Vorrichtung zur lösbaren Verbindung von zwei Teilen Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur lösbaren Verbindung von zwei Teilen mit einem Gewin debolzen, einer diesem zugeordnete Mutter und einer eine Drehbewegung zwischen Bolzen und Mutter er schwerenden Einrichtung gemäss dem Patentanspruch des Hauptpatentes.
Gemäss der vorliegenden zusätzlichen Erfindung weist sie ferner eine zweiteilige becherförmige Bolzenhalterung auf, die einen ersten, äusseren, an einem der zu befestigenden Teilen montierten Becher und einen zweiten, inneren, in dem ersten angeordneten Becher besitzt.
Eine so ausgestaltete Vorrichtung eignet sich insbe sondere zur Befestigung von Verkleidungsplatten von Flugzeugen oder ähnlichen Platten an Rippen oder Spanten, ist jedoch auf dieses Anwendungsgebiet nicht beschränkt. Die Vorrichtung hält vor allem z.B. beträcht liche Belastungen einschliesslich hoher Schub- oder Scherbeanspruchungen aus.
Die Mutter, die einen grösseren Durchmesser aufweist als der Bolzen, liegt im zusammengebauten Zustand vorteilhafterweise in der Ebene der Hauptscher- oder Schubbeanspruchung, wodurch die Scherfestigkeit der Vorrichtung insgesamt erhöht wird. Ausserdem ist zweckmässig auf der Mutter eine Feder vorgesehen, die gewöhnlich über den Umfang der Mutter hinausragt und normalerweise den Kopf der Mutte über der Oberfläche desjenigen Teiles hält, mit dem die Mutter verbunden ist, wenn die Vorrichtung nicht zusammengefügt ist. Da durch kann man ohne weiteres jederzeit erkennen, dass die Vorrichtung nicht festgezogen ist.
Der Benutzer solcher Vorrichtungen sieht somit sofort, dass die betref fende Vorrichtung nicht angezogen ist und wird es daher nicht etwa aus Versehen unterlassen, diese Vorrichtungen anzuziehen. Der Bolzen der Vorrichtung sitzt in einer becherförmigen Bolzenhalterung, die vorzugsweise an einer Seite des anderen zu befestigenden 'feiles angenietet oder angeschraubt ist. Der Bolzen hat eine gewisse begrenzte seitliche Bewegungsfreiheit in bezug auf die Bolzenhalterung,kann jedoch in bezug auf diesen Bauteil nur beschränkt gedreht werden.
Ein ausserdem vorteil haft in der becherförmigen Bolzenhalterung vorgesehe ner, federbelasteter, rastender Verriegelungsteil kommt mit einem komplementären Endabschnitt der Mutter in Eingriff, wenn die Befestigungsvorrichtung zusammenge baut ist. Das Verriegelungsteil leistet einer Drehbewe gung Widerstand, so dass sich die Befestigungsvorrich tung im Gebrauch nicht lösen kann.
Ein grosser Vorteil der begrenzten seitlichen Bewe gungsfreiheit des Bolzens in der becherförmigen Bolzen halterung ist, dass sich Mutter und Bolzen auch dann in Eingriff bringen lassen, wenn sie nicht genau zueinander ausgerichtet sind. Eine zu grosse Bewegungsfreiheit des Bolzens in seiner Halterung kann aber namentlich bei Verwendung steiler Gewinde dazu führen, dass sich die Verbindung in unerwünschter Weise lockert. Die Aufga be der Erfindung besteht nun darin, die Vorrichtung nach dem Hauptpatent so zu verbessern, dass ein solches Lockern verhindert wird.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der zweite Becher drehfest bezüg lich des ersten ausgebildet ist, und dass der Verriege- lungsteil gegen die Mutter hin federbelastet ist und wenigstens einen vorspringendn Ansatz besitzt, der mit dem zweiten Becher, in welchem er angeordnet ist, zusammenwirkt, um eine Verdrehung des Verriegelungs- bauteiles zu verhindern.
In der folgenden Beschreibung ist ein Ausführungs beispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. In den beigefügten Zeichnungen zeigt: Fig. 1 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungs form, bei der gemäss der Erfindung Einrichtungen vorgesehen sind, die eine relative Drehbewegung zwi schen Mutter und Bolzen verhindern; Fig.2 eine Schnittansicht nach der Linie 13-13 der Fig. 1; Fig.3 eine die einzelnen Teile des inneren Bechers darstellende perspektivische Ansicht;
Fig.4 eine perspektivische Ansicht der Verriege- lungsscheibe mit Ansatz; und Fig.5 eine Schnittansicht gemäss Fig.2, welche die verbesserte Ausführungsform der Befestigungsvorrich tung in eingerücktem Zustand zeigt.
Wie aus den Fig.1 bis 5 ersichtlich, ist bei der dargestellten Ausführungsform an einem mit Verzahnung versehenen Verriegelungsteil 68 ein Ansatz 67 vorgese hen, der in einen Schlitz 66 eines inneren Bechers 59 eingreift und jede Drehung von erheblichem Ausmass zwischen Verriegelungsscheibe und den Bechern verhin dert.
Der äussere Becher kann die gleiche Form habn wie bei den im Hauptpatent beschriebenen Ausführungen und am Werkstück durch Nietung oder auf andere Weise befestigt sein. Von der Bodenwand 19 des äusseren Bechers ragt eine Stiftschraube oder ein Bolzen 53 nach oben, dessen Vierkantkopf 54 durch die Bodenwand gehalten ist. Die Innenseite des Kopfes befindet sich in der Nähe der Bodenwand 55 des inneren Bechers 56, und der Schaft 57 des Bolzens erstreckt sich durch die Öffnung 58 des inneren Bechers, der zweckmässig aus zwei Abschnitten 59 und 60 zusammengebaut ist, die im äusseren Becher mit Pressitz gehalten sind.
Eine grosse Öffnung 61 ist am oberen Ende 62 des inneren Bechers vorgesehen, damit die mit Innengewinde versehene Mut ter 63 leicht eintreten kann.
Eine Ecke 64 des inneren Bechers ist abgeflacht, siehe insbesondere Fig.2 und 3, und diese Abflachung bildet mit den ihr benachbarten Seiten des inneren Bechers einen Winkel von 45 . Bei dieser Ausgestaltung entsteht an dieser Ecke zwischen dem inneren und dem äusseren Becher ein freier Raum 65. Die Eckwand 64 ist mit einem Längsschlitz 66 versehen, der sich von der Unter kante des Abschnitts 59 bis zu seiner oberen Endwand 62 erstreckt. In diesen Schlitz greift ein Ansatz 67 des Verriegelungsteiles 68 ein, der im übrigen dem Verriege- lungsteil der bereits in dem Hauptpatent beschriebenen Ausführungsform gleicht.
Mit anderen Worten: die Verriegelungsscheibe hat einem quadratischen oder recht eckigen Aussenumfang von erheblich kleineren Abmes sungen als die Innenwand des inneren Bechers 56. Sie ist auch mit Radialzähnen 69 versehen, die mit entsprechen den Zähnen 70 der Mutter 63 in Eingriff stehen, um eine relative Drehbewegung zwischen Mutter und Verriege- lungsscheibe zu verhüten, wenn die Vorrichtung in angezogenem Zustand ist.
Eine Feder 71 berührt die untere Fläche der Verriegelungsscheibe 68 und hält diese unter einer nach oben gerichteten Vorspannung, so dass sie an der Endwand 62 des inneren Bechers anliegt, wenn die Teile der Vorrichtung sich in ihrer in Fig. 1 gezeigten gelösten Stellung befinden.
Diese Konstruktion gestattet eine freie Bewegung zwischen der Verriegelungsscheibe 68 und dem Becher bauteil. Eine erhebliche Bewegung in jeder Richtung ist durch die Ausgestaltung und Bemessung der Kanten der Verriegelungsscheibe relativ zum Innenumfang des Be chers möglich. Die mittlere Öffnung 72 der Verriege- lungsscheibe ist natürlich etwas grösser als der Durch messer des Bolzens 53, damit eine solche Bewegung stattfinden kann. Der Ansatz 67, der sich durch den Schlitz 66 des inneren Bechers hindurcherstreckt, behin dert diese Ausgleichsbewegung nicht.
Der freie Raum 65 in der Ecke 64 gestattet es dem Ansatz 67 in einer äussersten Stellung, sich über den Umfang des inneren Bechers hinaus zu erstrecken, wodurch eine Vergrösse- rung der seitlichen Bewegungsfreiheit ermöglicht wird. Nichtsdestoweniger verhütet aber der Ansatz in wirksa mer Weise eine Drehbewegung des Verriegelungsteiles relativ zum Becheraufbau. Ansatz und Schlitz sind so gestaltet, dass eine freie Axialbewegung der Verriege- lungsscheibe möglich ist, wobei jedoch nur ein geringes Spiel vorhanden ist.
Aus diesem Grund kann, obwohl bei dieser Konstruktion eine erhebliche relative seitliche Bewegung möglich ist und Mutter und Bolzen auch bei grösseren Abweichungen ihrer gegenseitigen Ausrichtung in Eingriff kommen können, ein Lockern der Mutter am Bolzen nicht eintreten, falls man nicht eine relative Drehbewegung zwischen Mutter und Verriegelungsschei- be absichtlich herbeiführt. Durch die Führung des Ansat zes im Schlitz wird daher ein unbeabsichtigtes Lockern der Mutter am Bolzen mit Sicherheit verhütet.
Nur durch Ausüben eines Drehmoments in entgegengesetzter Rich tung kann die Haltewirkung der am Ende der Mutter vorgesehenen Verriegelungseinrichtung überwunden und die Mutter aus ihrer voll angezogenen Stellung gelöst werden.
Device for the releasable connection of two parts The subject of the invention is a device for the releasable connection of two parts with a threaded debolzen, a nut assigned to this and a rotational movement between the bolt and the nut he heavy device according to the claim of the main patent.
According to the present additional invention it also has a two-part cup-shaped bolt holder which has a first, outer cup mounted on one of the parts to be fastened and a second, inner cup arranged in the first.
A device designed in this way is particularly suitable for fastening cladding panels of aircraft or similar panels to ribs or ribs, but is not limited to this area of application. The device holds especially e.g. considerable loads including high shear or shear stresses.
The nut, which has a larger diameter than the bolt, is advantageously in the assembled state in the plane of the main shear or shear stress, whereby the shear strength of the device is increased overall. In addition, a spring is expediently provided on the nut, which usually protrudes beyond the circumference of the nut and normally holds the head of the nut above the surface of that part to which the nut is connected when the device is not assembled. Since you can easily see at any time that the device is not tightened.
The user of such devices thus sees immediately that the device in question is not put on and will therefore not inadvertently fail to put on these devices. The bolt of the device sits in a cup-shaped bolt holder, which is preferably riveted or screwed to one side of the other file to be fastened. The bolt has a certain limited lateral freedom of movement with respect to the bolt holder, but can only be rotated to a limited extent with respect to this component.
An also advantageous in the cup-shaped bolt holder provided ner, spring-loaded, locking locking part comes into engagement with a complementary end portion of the nut when the fastening device is built together. The locking part resists a rotational movement so that the fastening device cannot become loose during use.
A major advantage of the limited lateral freedom of movement of the bolt in the cup-shaped bolt holder is that the nut and bolt can be brought into engagement even if they are not precisely aligned with one another. However, too much freedom of movement of the bolt in its holder can, especially when using steep threads, lead to the connection loosening in an undesirable manner. The task of the invention is now to improve the device according to the main patent so that such loosening is prevented.
This is achieved according to the invention in that the second cup is rotationally fixed with respect to the first, and that the locking part is spring-loaded against the nut and has at least one protruding shoulder which cooperates with the second cup in which it is arranged to prevent the locking component from twisting.
In the following description, an embodiment example of the invention is explained in more detail with reference to the drawing. In the accompanying drawings: Fig. 1 shows a plan view of a further embodiment form in which, according to the invention, devices are provided which prevent relative rotational movement between the nut and bolt's; FIG. 2 is a sectional view taken along line 13-13 of FIG. 1; Figure 3 is a perspective view showing the individual parts of the inner cup;
4 shows a perspective view of the locking disk with attachment; and FIG. 5 is a sectional view according to FIG. 2, which shows the improved embodiment of the fastening device in the engaged state.
As can be seen from FIGS. 1 to 5, in the illustrated embodiment, a projection 67 is provided on a toothed locking part 68, which engages in a slot 66 of an inner cup 59 and prevents any significant rotation between the locking disc and the cups changes.
The outer cup can have the same shape as in the designs described in the main patent and be attached to the workpiece by riveting or in some other way. A stud screw or a bolt 53 protrudes upward from the bottom wall 19 of the outer cup, the square head 54 of which is held by the bottom wall. The inside of the head is near the bottom wall 55 of the inner cup 56, and the shaft 57 of the bolt extends through the opening 58 of the inner cup, which is conveniently composed of two sections 59 and 60, which are press-fit in the outer cup are held.
A large opening 61 is provided at the upper end 62 of the inner cup so that the internally threaded courage ter 63 can easily enter.
One corner 64 of the inner cup is flattened, see in particular FIGS. 2 and 3, and this flattening forms an angle of 45 with the sides of the inner cup adjacent to it. In this embodiment, a free space 65 is created at this corner between the inner and outer cups. The corner wall 64 is provided with a longitudinal slot 66 which extends from the lower edge of the section 59 to its upper end wall 62. A projection 67 of the locking part 68 engages in this slot, which is otherwise similar to the locking part of the embodiment already described in the main patent.
In other words: the locking disc has a square or rectangular outer circumference of considerably smaller dimensions than the inner wall of the inner cup 56. It is also provided with radial teeth 69 which are in engagement with the teeth 70 of the nut 63 to a relative Prevent rotary movement between the nut and the locking washer when the device is in the tightened state.
A spring 71 contacts the lower surface of the locking disc 68 and holds it under an upward bias so that it rests against the end wall 62 of the inner cup when the parts of the device are in their released position shown in FIG.
This construction allows free movement between the locking disc 68 and the cup component. Substantial movement in each direction is possible due to the design and dimensioning of the edges of the locking disc relative to the inner circumference of the Be chers. The central opening 72 of the locking disk is of course somewhat larger than the diameter of the bolt 53 so that such a movement can take place. The approach 67, which extends through the slot 66 of the inner cup, does not hinder this compensating movement.
The free space 65 in the corner 64 allows the extension 67 in an outermost position to extend beyond the circumference of the inner cup, which enables the lateral freedom of movement to be increased. Nonetheless, the approach prevents rotational movement of the locking part relative to the cup structure in an effective way. The attachment and slot are designed in such a way that free axial movement of the locking disk is possible, but with only a small amount of play.
For this reason, although considerable relative lateral movement is possible with this construction and the nut and bolt can come into engagement even with greater deviations in their mutual alignment, loosening of the nut on the bolt cannot occur unless there is a relative rotational movement between nut and Locking disc intentionally caused. By guiding the approach in the slot, unintentional loosening of the nut on the bolt is therefore prevented with certainty.
Only by exerting a torque in the opposite direction can the holding effect of the locking device provided at the end of the nut be overcome and the nut released from its fully tightened position.