AT229552B - Schnellverschlußbolzen - Google Patents

Description

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  Schnellverschlussbolzen 
Die Erfindung betrifft   einen Schnellverschlussbolzen   mit einem quer durch den Bolzenschaft verlaufen- den Keilkanal und einem in diesem Kanal einführbaren Spannkeil. 



   Solche Schnellverschlussbolzen, mit welchen durch den in den Keilkanal eingetriebenen Spannkeil zwischen diesem und dem Bolzenkopf liegende Bauelemente schnell und zuverlässig miteinander verei- nigt und durch Lösen des Keils aus dem Keilkanal ebenso rasch und leicht wieder voneinander getrennt werden können, werden allgemein bei Baukonstruktionen verschiedenster Art, insbesondere aber bei pro- visorischen Bauten für mehr oder weniger lange Verwendungsdauer, wie Tribünen, Schalungen, Gerüste,
Ausstellungshallen od. dgl., zum Verbinden von vorzugsweise aus Metall oder Kunststoff bestehenden Kon- struktionsteilen verwendet. 



   Bei Bauten der angeführten Art kommen für die Montageverbindungen Nietverbände und Schwei- ssungen nicht in Betracht, weil sie nur mit Hilfe besonderer Einrichtungen hergestellt und nur schwer und unter teilweiser Materialzerstörung wieder gelöst werden können. Schraubenverbindungen können zwar im Vergleich hiezu leichter hergestellt und wieder gelöst werden, sie benötigen aber immer noch einen relativ grossen Zeitaufwand für das Auf- und Abschrauben der Muttern. Ausserdem treten bei Schraubenverbindungen sofort Schwierigkeiten auf, wenn die Gewinde anrosten, was bei Baukonstruktionen im Freien gar nicht verhindert werden kann. 



   Durch Verwendung von Schnellverschlussbolzen mit Spannkeil wird die Arbeit ganz wesentlich vereinfacht, weil nach dem Durchstecken des Bolzens durch die Öffnung der zu verbindenen Teile bloss der Keil in den Keilkanal des Bolzens eingeführt zu werden braucht, wonach der Keil von Hand aus oder durch einen leichten Hammerschlag festgezogen werden und ebenso leicht wieder aus dem Bolzen gelöst werden kann. 



   Bei den bisher bekannten Schnellverschlussbolzen sind der Bolzen und der Spannkeil vor der Montage voneinander getrennt, doch werden häufig Massnahmen angewendet, um den Keil nach dem Festziehen gegen eine Verschiebung zu sichern und dadurch unverlierbar festzuhalten. Dazu werden   z. B.   gemeinsam mit dem Keil durch den Bolzen steckbare, verformbare Sicherungsorgane verwendet, die sich an einem der mit dem Bolzen zu verbindenden Teile unverlierbar abstützen, und so um den Keil gebogen werden, dass sie auch diesen unverlierbar festhalten. 



   Bei einer andern Ausführung werden zwei gegensinnige Keile oder ein in Längsrichtung gespaltener Keil verwendet und es wird das sich verjüngende Ende eines der beiden Keile bzw. eines Teiles des gespaltenen Keils am Ende des Keilkanals umgebogen, um so eine Verschiebung des Keils zu verhindern. Diese Schnellverschlussbolzen haben jedoch den Nachteil, dass vor der Montage, wo die einzelnen Teile noch voneinander getrennt sind, leicht Keile oder Sicherungsorgane verlorengehen oder verwechselt werden, so dass, insbesondere bei Verwendung von Bolzen verschiedener Abmessungen, häufig die zu den einzelnen Bolzen passenden Keile und Sicherungsorgane zusammengesucht werden müssen. Auf jeden Fall müssen aber zwei oder mehr Arten von Teilen vorbereitet und sortiert werden. 



   Ferner muss beim Einführen des Keils darauf geachtet werden, dass der Keil immer von der richtigen Seite her in den Keilkanal gesteckt wird. 



   Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, einen Spannbolzen der eingangs erläuterten Art so auszubilden, dass der Spannkeil nicht oder doch nur schwer gänzlich vom Bolzen getrennt werden kann, beim Einsetzen und Ausziehen des Bolzens nicht hinderlich ist und ohne Beachtung der jeweiligen Bolzenlage stets richtig in den Keilkanal eingeführt werden kann. 

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   Gemäss der Erfindung werden diese Ziele im wesentlichen dadurch erreicht, dass bei einem Schnell- verschlussbolzen der eingangs beschriebenen Art der Spannkeil mit dem Bolzenschaft durch mindestens einen an einem der beiden Teile angeordneten Ansatz, der in eine im andern Teil ausgebildete Rille eingreift, verschiebbar und gelenkig, vorzugsweise unverlierbar verbunden ist und dass der Bolzenschaft eine sich vom Keilkanal zum freien Schaftende erstreckende Längsnut aufweist, in welche der Spannkeil nach Herausziehen aus dem Keilkanal und Verschwenken der Länge nach einlegbar ist. 



   Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor, in wel- cher unter Bezugnahme auf die Zeichnungen einige bevorzugte Ausführungsbeispiele von erfindungsgemä- ssen Schnellverschlussbolzen näher erläutert sind. 



   Die Fig. 1-4 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Schnellverschlussbolzens, wobei die Fig. 1 und 2 den Bolzen im Axialschnitt bzw. im Querschnitt nach der Linie   li-li   in Fig. 1 mit in Ruhelage befindlichem Spannkeil und die Fig. 3 und 4 den Bolzen im Axialschnitt bzw. im Querschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3 mit in den Keilkanal eingesetztem Spannkeil veranschaulichen. Die Fig. 5 und 6 zeigen im Axialschnitt eine abgewandelte Ausführungsform des Schnellverschlussbolzens mit in
Ruhelage bzw. in Arbeitslage befindlichem Spannkeil.

   Die   Fig. 7-10   zeigen eine andere Ausführungsform des erfindungsgemässen   Schnellverschlussbolzens,   wobei die Fig. 7 und 8 den Bolzen im Axialschnitt bzw. im Querschnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 7 mit in Ruhelage befindlichem Spannkeil und die Fig. 9 und 10 den Bolzen im Axialschnitt bzw. im Querschnitt nach der Linie X-X in Fig. 9 mit in Arbeitsstellung befindlichem Spannkeil darstellen. Die Fig. 11 und 12 zeigen schliesslich in einer Seitenansicht bzw. Stirnansicht eine besondere Einzelheit des Spannbolzens. 



   Der erfindungsgemässe Spannbolzen hat einen Kopf 1 und einen Bolzenschaft 2 mit einem in üblicher Weise quer zu seiner Achse verlaufenden Keilkanal 3 für den Spannkeil 4. 



   Gemäss der Erfindung weist der Bolzenschaft 2 eine sich vom erweiterten Ende des Keilkanals 3 zum freien Schaftende 5 erstreckende Längsnut 6 auf, in welche der aus seiner Arbeitslage im Keilkanal 3   (Fig. 3, 6, 9)   gezogene Spannkeil 4 der Länge nach einlegbar ist   (Fig. 1, 5, 7). Hiebei   ist der Spannkeil durch einen Anschlag gegen Trennung vom Bolzen gesichert, so dass ein Verlieren oder Vertauschen von Keilen ausgeschlossen ist. 



   Zur bleibenden Verbindung mit dem Bolzen trägt bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung   (Fig. 1-6)   der Spannkeil 4 an seinem verjüngten Endteil 7 Ansätze, welche über die Seitenflächen 8 des Spannkeils 4 seitlich vorragen und in Rillen 9 geführt sind, die in Form von Nischen in den Seitenwänden 10 des Keilkanals 3 ausgebildet sind und am verjüngten Ende des Keilkanals 3 offen sind, um die Verschiebung des Spannkeils 4 im Keilkanal nicht zu hindern. Wenn sich der Spannkeil 4 in der Längsnut 6 des Bolzens 2 befindet, so liegt der Ansatz am geschlossenen Ende der Rillen 9 an und hält den Keil fest. Die Breite der Rillen 9 nimmt vorzugsweise gegen ihr offenes Ende zu, wodurch beim Ausziehen des Spannkeils 4 aus dem Keilkanal 3 die Ansätze von selbst in die Rillen eintreten. 



   Bei dem in den Fig. 1-4 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Ansätze durch die über die Seitenflächen des Spannkeils 4 seitlich vorragenden Enden eines an der Endfläche 11 des verjüngten Endteils 7 des Spannkeils 4 unlösbar befestigten, z. B. angeschweissten Querstückes 13 gebildet und sie haben die Form von in die Rillen 9 im Keilkanal 3 eingreifenden Zapfen 14. 



   Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6 werden die in die Rillen 9 im Keilkanal 3 eingreifenden Ansätze durch kleine Zapfen 15 gebildet, die am verjüngten Endteil 7 des Spannkeils 4 in kurzem Abstand von der Endfläche 11 des Spannkeils 4 an dessen beiden Seitenflächen 8 ein-oder aufgesetzt sind. Bei dieser Ausführung schlägt beim Lösen des Keils der Hammer auf die Endfläche 11 des Spannkeils 4 selbst auf und kann die Ansätze nicht beschädigen. 



   Die seitlichen Ansätze können auch durch Anstauchen des Materials am verjüngten Keilende ausgebildet werden. 



   Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen können die Ansätze am Spannkeil erst angebracht oder ausgebildet werden, nachdem der Keil in den Keilkanal eingesetzt worden ist. 



   Das nachträgliche Anbringen oder Ausbilden der Ansätze an dem im Keilkanal eingesetzten Keil kann vermieden werden, indem die Rillen in der Seitenwand 8 des Keilkanals 3 im Bolzenschaft 2 zunächst durchgehend ausgebildet werden und der Spannkeil 4 durch Pressen hergestellt wird, wobei gleichzeitig die seitlichen Zapfen 15 mitgepresst werden. Hierauf wird der Keil 4 in den Keilkanal 3 eingesetzt, wobei die Zapfen 15 durch die oben offenen Rillen 9 eintreten können. Die Rillen 9 werden dann durch Einpressen kleiner Futterstücke 9a (Fig. 6) oder durch Metallkittmasse geschlossen, um   die Anschläge für   die Zapfen 15 auszubilden. 



   Eine weitere Vereinfachung der Herstellung ergibt sich bei Verwendung von an einem Ende gemäss 

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 den Fig. 1-4 geschlossenen Rillen, wenn der Keilkanal in Richtung zum Bolzenkopf 1 so breit bemessen wird, dass das breitere Ende des Keils 4 vom verjüngten Ende des Keilkanals 3 her in diesen eingeführt werden kann. Damit sich der Keil nicht vom Bolzen löst, kann er in die Längsnut 6 hineingeschwenkt und in dieser durch Reibung oder, wie später noch beschrieben wird, durch Federn oder magnetisch festgehalten werden. 



   Im Gebrauch wird der freie Keilkanal durch die zwischen Bolzenkopf 1 und Keil 4 liegenden Bauteile a, b soweit verengt, dass der Keil jedenfalls unverlierbar festgeklemmt ist. Der Spannkeil selbst kann bei dieser Ausführung bei Bedarf ausgeschwenkt werden. Um auch ohne Anwendung von Federn oder sonstigen Hilfsmitteln den Keil unverlierbar am Bolzen festzulegen, kann, wenn ein Austausch des Spannkeils nicht erforderlicn erscheint, der Keilkanal 3 nach dem Einsetzen des Keils 4 durch ein in Fig. 5 mit 2a bezeichnetes Füllmaterial, einen Schweisspunkt oder einen Metallkitt, wieder verengt werden. 



   Bei einer andern, in den Fig. 7-10 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ragen von den Seitenwänden 10 des Keilkanals 3 Ansätze nach innen, die   z. B.   durch die   zapfenförmigen Enden 16 von   Bolzen 17 gebildet sind, welche in seitliche Bohrungen 18 im Bolzenschaft 2 eingeschraubt oder eingepresst sind. Die Absätze 16 greifen in rillenförmige Ausnehmungen 19 ein, die an beiden Seitenflächen 8 des Spannkeils 4 ausgebildet sind. Die zwischen den Rillen 19 stehenbleibende Wand 20 verleiht dem Spannkeil eine vollkommen ausreichende Festigkeit gegen Verformung beim Einschlagen des Keils. 



   Bei Verwendung von sehr hartem Stahl für die Bolzen bietet die Ausführungsform nach den Fig. 7-10 gegenüber den in den Fig. 1-6 gezeigten   Ausführungsbeispielen besondere herstellungsgemässe Vorteile.   



  Bei sehr hartem Material können die seitlichen Bohrungen 18 im Bolzenschaft 2   (Fig. 7-10)   naturgemäss leichter hergestellt werden als die in die Seitenwände 10 des Keilkanals 3 eingearbeiteten Rillen 9 (Fig. l bis 6). Die Herstellung der Rillen 19 in den Seitenflächen 8 des Spannkeils 4 bietet infolge der freien Zugänglichkeit dieser Seitenflächen keine Schwierigkeiten und ausserdem kann vorteilhafterweise der Keil durch Pressen mit gleichzeitiger Formung der Rillen hergestellt werden, wonach erforderlichenfalls die Anzugsflächen noch etwas nachgearbeitet werden. 



   Die Bolzen und die Spannkeile können für sich vollständig fertiggestellt und als fertige Teile durch Einsetzen der Zapfenbolzen 17 in die seitlichen Bohrungen 18 des Bolzenschaftes 2 zu gebrauchsfertigen Spannbolzen vereinigt werden. Übermässig abgenützt oder beschädigte Keile können nach Lösen der Zapfenbolzen 17 ausgewechselt werden. 



   In vielen Fällen ist es erwünscht, dass bei Einführen des Bolzenschaftes 2 durch die Öffnungen der zu verbindenden Teile a, b der in der Längsnut 6 des Bolzenschaftes liegende Spannkeil 4 gegen ungewolltes Ausschwenken festgehalten wird, damit er sich nicht querstellen und das Durchschieben des Bolzens durch die Öffnungen dadurch behindern kann. Ein solches Festhalten des Keils 4 in der Längsnut 6 ist insbesondere auch dann erwünscht, wenn der Keil mit dem Bolzen nicht unverlierbar verbunden ist. 



   Zu diesem Zweck kann der in der Längsnut liegende Spannkeil leicht zwischen den Seitenwänden der Längsnut eingeklemmt gehalten werden. Diese Klemmwirkung könnte dadurch erzielt werden, dass die Längsnut von vornherein entsprechend schmäler als die Keildicke bemessen wird, was aber eine sehr gro- sse Herstellungsgenauigkeit erfordert. Auf wesentlich einfachere Weise kann eine zur leichten Festhaltung des Spannkeils ausreichende Klemmwirkung dadurch erzielt werden, dass die Rander der Längsnut 6 durch leichtes Zusammendrücken des Bolzenschaftes 2 in Richtung der Pfeile p (Fig. 2) etwas nach innen vorgespannt werden oder dass an den freien Enden der Ränder der Längsnut 6 (Fig. 3 und 4) das Material in Richtung der Pfeile q zu leicht nach innen ragenden Vorsprüngen gestaucht wird. 



   Der in der Längsnut liegende Spannkeil 4 kann auch zwischen den Enden 23 einer Draht- oder Bandfeder 24 (Fig. ll und 12) eingeklemmt gehaltert sein, die   z. B.   auf einem an der Stirnfläche 5 des Bolzenschaftes 2 ausgebildeten Ansatz 25 in geeigneter Weise, beispielsweise durch Punktschweissung, befestigt ist. In den Seitenflächen 8 des Spannkeils 4 sind zweckmässig seichte Dellen 26 zum Einrasten der Federenden vorgesehen. 



   Die Bolzen und Spannkeile können aus Metall, Kunststoff   od. dgl.   bestehen. Wenn beide Teile aus ferromagnetischem Material, z. B. Stahl, bestehen, kann einer der beiden Teile permanent magnetisch ausgebildet werden, wodurch sich eine   herstellungs-und verwendungsmässig   besonders vorteilhafte Ausführungsform ergibt. 



   Bei den mit einer klemmenden oder magnetischen Keilhalterung versehenen Schnellverschlussbolzen kann nach dem Durchstecken des Bolzens durch die Öffnungen der zu verbindenden Teile der Keil durch einen leichten seitlichen Druck auf das Keilende aus der Halterung gelöst werden und schwenkt bei jeder beliebigen Bolzenlage von selbst in jene Stellung, in welcher er richtig in den Keilkanal gelangt, auch wenn der Arbeiter den Bolzen und den Keil nicht sehen kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Schnellverschlussbolzen mit einem quer durch den Bolzenschaft verlaufenden Keilkanal und einem in diesen Kanal einführbaren Spannkeil, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannkeil (4) im Bolzenschaft (2) durch mindestens einen an einem der beiden Teile angeordneten Ansatz (14, 15, 16), der in eine im andern Teil ausgebildete Rille (9, 19) eingreift, verschiebbar und gelenkig, vorzugsweise unverlierbar, geführt ist und dass der Bolzenschaft (2) eine sich vom Keilkanal (3) zum freien Schaftende (5) erstrek- kende Längsnut (6) aufweist, in welche der Spannkeil (4) nach Herausziehen aus dem Keilkanal (3) und Verschwenken der Länge nach einlegbar ist.

   2. Bolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannkeil (4) an seinem verjüngten Endteil (7) wenigstens an einer'Seitenfläche (8), vorzugsweise aber an beiden Seitenflächen, einen von dieser Seitenfläche seitlich vorstehenden Ansatz (14, 15) trägt, der in eine in der zugeordneten Seiten- wand (10) des Keilkanals (3) ausgebildete Rille (9) eingreift, die nahe dem erweiterten Ende des Keil- kanals (3) geschlossen ist.

   3. Bolzen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Rille (9) zum äusseren Ril- lenende hin zunimmt.

   4. Bolzen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Endfläche (11) des verjüng- ten Endteils (7) des Spannkeils (4) ein Querstück (13) verbunden ist, das über beide Seitenflächen (8) des Spannkeils (4) vorragt und so die Ansätze (14) bildet (Fig. 1-4).

   5. Bolzen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Seitenfläche (8) oder an beiden Seitenflächen des Spannkeils (4) nahe seinem verjüngten Ende ein Zapfen (15) ein-oder aufge- setzt ist, der den Ansatz bzw. die Ansätze bildet (Fig. 5 und 6).

   6. Bolzen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der verjüngte Endteil (7) des Spann- keils seitlich vorragende ausgepresste Ansätze (15) trägt.

   7. Bolzen nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (9) in den Seitenwänden (10) des Keilkanals (3) im Bolzenschaft (2) durchgehend ausgebildet sind und am inneren, vorzugsweise erweiterten Ende des Keilkanals (3) durch nach dem Einführen des fertigen Keils (4) einge- presste Futterstücke (9a) oder Metallkittmasse verschlossen sind (Fig. 6).

   8. Bolzen nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Keilkanal (3) am ver- jüngten Ende breiter ausgeformt ist als das breite Ende des Spannkeils (4), wobei der Keilkanal gegebe- nenfalls durch ein nachträglich, d. h. nach dem Einsetzen des Spannkeils (4), eingesetztes Füllstück (2a), einen Schweisspunkt, Metallkitt od. dgl. verengt ist (Fig. 5).

   9. Bolzen nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer der beiden Seitenwän- de (10) des Keilkanals (3) ein nach innen vorragender Ansatz (16) angeordnet ist und in der zugeordneten Seitenfläche (8) des Spannkeils (4) eine rillenförmige Ausnehmung (19) ausgebildet ist, in welche der Ansatz (16) eingreift.

   10. Bolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannkeil (4) in sei- ner Ruhelage in der Längsnut (6) des Bolzenschaftes (2) unter leichter Klemmung lösbar zwischen den mit den Seitenflächen des Spannkeils (4) in Reibungsberührung stehenden Seitenwänden der Längsnut (6) oder Vorsprüngen an diesen Seitenwänden gegen unbeabsichtigtes Herausschwenken festgehalten ist.

   11. Bolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannkeil (4) in sei- ner Ruhelage in der Längsnut (6) des Bolzenschaftes (2) lösbar zwischen den beiden Enden (23) einer am Bolzenschaft (2) angeordneten Feder (24) eingeklemmt ist (Fig. 12).

   12. Bolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der Bolzen und der Spannkeil aus ferromagne- tischem Material bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (2) oder der Spannkeil (4) perma- nentmagnetisch ist.