DE10037332A1 - Verbindungsmittel zum lösbaren Verbinden eines ersten Bauteils und eines zweiten Bauteils - Google Patents
Verbindungsmittel zum lösbaren Verbinden eines ersten Bauteils und eines zweiten BauteilsInfo
- Publication number
- DE10037332A1 DE10037332A1 DE2000137332 DE10037332A DE10037332A1 DE 10037332 A1 DE10037332 A1 DE 10037332A1 DE 2000137332 DE2000137332 DE 2000137332 DE 10037332 A DE10037332 A DE 10037332A DE 10037332 A1 DE10037332 A1 DE 10037332A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- shaft
- magnetic
- holding part
- component
- drive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 title claims abstract description 213
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 11
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 claims 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 33
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 21
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 19
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 9
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 5
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 5
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 241001422033 Thestylus Species 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000036540 impulse transmission Effects 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 2
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 2
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229910001047 Hard ferrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 101150049168 Nisch gene Proteins 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000006223 plastic coating Substances 0.000 description 1
- 239000011120 plywood Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B12/00—Jointing of furniture or the like, e.g. hidden from exterior
- F16B12/10—Jointing of furniture or the like, e.g. hidden from exterior using pegs, bolts, tenons, clamps, clips, or the like
- F16B12/12—Jointing of furniture or the like, e.g. hidden from exterior using pegs, bolts, tenons, clamps, clips, or the like for non-metal furniture parts, e.g. made of wood, of plastics
- F16B12/14—Jointing of furniture or the like, e.g. hidden from exterior using pegs, bolts, tenons, clamps, clips, or the like for non-metal furniture parts, e.g. made of wood, of plastics using threaded bolts or screws
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B12/00—Jointing of furniture or the like, e.g. hidden from exterior
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Um ein Verbindungsmittel zum lösbaren Verbinden zweier Bauteile, umfassend ein an dem ersten Bauteil angeordnetes erstes Verbindungselement und ein an dem zweiten Bauteil angeordnetes zweites Verbindungselement, wobei eines der Verbindungselemente ein Halteteil umfaßt, das in einer Haltestellung so mit dem anderen der Verbindungselemente zusammenwirkt, daß eine Relativbewegung der Verbindungselemente längs einer Verbindungsrichtung verhindert wird, und das in einer Freigabestellung eine Relativbewegung der Verbindungselemente zuläßt, und wobei das erste Verbindungselement einen Magnetrotor umfaßt, der mittels eines von außerhalb des Verbindungsmittels auf das Verbindungsmittel einwirkenden Antriebsmagnetfeldes zu einer Drehbewegung antreibbar ist, und die Bewegung des Halteteils in die Freigabestellung durch mechanische Wechselwirkung des Magnetrotors mit einem Mitnahmeelement des Halteteils antreibbar ist, zu schaffen, mit dem ein hohes Anzugsmoment erreichbar ist, wird vorgeschlagen, daß der Magnetrotor zwischen einer Ankopplungsstellung, in welcher der Magnetrotor mit dem Mitnahmeelement wechselwirkt, in eine Entkopplungsstellung, in welcher der Magnetrotor nicht mit dem Mitnahmeelement wechselwirkt, bewegbar ist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungsmittel zum lösbaren Verbinden
eines ersten Bauteils und eines zweiten Bauteils, insbesondere zum lösbaren
Verbinden von Möbel- oder Maschinenteilen, umfassend
ein an dem ersten Bauteil angeordnetes erstes Verbindungselement und
ein an dem zweiten Bauteil angeordnetes zweites Verbindungselement,
wobei das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement im ver bundenen Zustand der Bauteile lösbar miteinander verbunden sind und eines der Verbindungselemente ein Halteteil umfaßt, das in einer Haltestellung so mit dem anderen der Verbindungsmittel zusammenwirkt, daß eine Relativbewegung des ersten Verbindungselements und des zweiten Verbindungselements längs einer Verbindungsrichtung verhindert wird, und das in einer Freigabestellung eine Re lativbewegung des ersten Verbindungselements und des zweiten Verbindungs elements längs der Verbindungsrichtung zuläßt, und
wobei das erste Verbindungselement eine mit einem von außerhalb des Verbin dungsmittels auf das Verbindungsmittel einwirkenden zeitlich veränderlichen An triebsmagnetfeld wechselwirkende Einrichtung zum Bewegen des Halteteils von der Haltestellung in die Freigabestellung umfaßt.
ein an dem ersten Bauteil angeordnetes erstes Verbindungselement und
ein an dem zweiten Bauteil angeordnetes zweites Verbindungselement,
wobei das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement im ver bundenen Zustand der Bauteile lösbar miteinander verbunden sind und eines der Verbindungselemente ein Halteteil umfaßt, das in einer Haltestellung so mit dem anderen der Verbindungsmittel zusammenwirkt, daß eine Relativbewegung des ersten Verbindungselements und des zweiten Verbindungselements längs einer Verbindungsrichtung verhindert wird, und das in einer Freigabestellung eine Re lativbewegung des ersten Verbindungselements und des zweiten Verbindungs elements längs der Verbindungsrichtung zuläßt, und
wobei das erste Verbindungselement eine mit einem von außerhalb des Verbin dungsmittels auf das Verbindungsmittel einwirkenden zeitlich veränderlichen An triebsmagnetfeld wechselwirkende Einrichtung zum Bewegen des Halteteils von der Haltestellung in die Freigabestellung umfaßt.
Ein solches Verbindungsmittel eignet sich zur Durchführung eines Verfahrens
zum Lösen einer Verbindung eines ersten Bauteils, an dem ein erstes Verbin
dungselement angeordnet ist, und eines zweiten Bauteils, an dem ein zweites
Verbindungselement angeordnet ist, wobei eines der Verbindungselemente ein
Halteteil umfaßt, das in einer Haltestellung so mit dem anderen der Verbin
dungselemente zusammenwirkt, daß eine Relativbewegung des ersten Verbin
dungselements und des zweiten Verbindungselements längs der Verbindungs
richtung verhindert wird, und wobei das Halteteil zum Lösen der Verbindung mit
tels eines von außerhalb des Verbindungsmittels auf das Verbindungsmittel ein
wirkenden zeitlich veränderlichen Antriebsmagnetfeldes von der Haltestellung in
eine Freigabestellung bewegt wird, in der das Halteteil eine Relativbewegung des
ersten Verbindungselements und des zweiten Verbindungselements längs der
Verbindungsrichtung zuläßt.
Solche Verbindungsmittel und Verfahren sind bekannt.
Insbesondere ist es aus der DE 198 07 663 A1 bekannt, zum lösbaren Verbinden
von Möbelbauteilen Magnetschraubensysteme zu benutzen, die einen Stehbolzen
mit Sackloch und Innengewinde und eine Hülse mit Außengewinde umfassen,
wobei sich in der Hülse ein Magnetrotor befindet, welcher mit einer Welle mit
Außengewinde verbunden ist, die sich in das Sackloch mit Innengewinde des
Stehbolzen hinein oder heraus dreht, wenn der Magnetrotor mittels eines An
triebsmagnetfeldes zu einer Drehbewegung angeregt wird.
Bei den bekannten Verbindungsmitteln ist es von Nachteil, daß der Stehbolzen im
eingeschraubten Zustand über die Oberfläche des Bauteils, an dem er angeord
net ist, hinausragt. Dies macht ihn empfindlich gegenüber einem unplanmäßigen
seitlichen Stoß, der zu einer Lockerung oder sogar zum Herausbrechen des
Stehbolzens aus dem Bauteil führen kann. Des weiteren birgt der überstehende
Stehbolzen ein Verletzungsrisiko in sich, da man sich während des Transports
und beim Zusammenbau leicht daran die Haut aufkratzen kann. Sollen die Möbel
transportiert werden, dürfen die Stehbolzen noch nicht in die zu verbindenden
Möbelteile eingeschraubt werden, da die anderen Möbelteile während des Trans
ports durch die überstehenden Stehbolzen beschädigt werden können, wenn
nicht durch aufwendige Verpackungen und beigelegte Kartonagen, welche den
Überstand der Stehbolzen ausgleichen, dies verhindert wird. Wird das Möbel
stück zu Hause montiert, müssen zuerst die Stehbolzen in die entsprechenden
Bohrungen der Möbelteile eingeschraubt werden, was ein Mindestmaß an hand
werklichem Können und Zeit erfordert.
Insbesondere im Falle von Magnetschraubensystemen besteht ein Nachteil darin,
daß das zu erreichende Anzugsmoment nur mit Hilfe größerer Magnete oder
hochwertiger Spezialmagnete in Form von sog. Seltenerd-Magneten zu steigern
ist, was entweder die Baugröße des Verbindungsmittels ungünstig beeinflußt oder
hohe Kosten verursacht.
Es ist auch aus der DE 198 07 663 A1 bekannt, daß zum Verriegeln und Entrie
geln der Magnetschraubensysteme ein Antriebsgerät verwendet wird, welches
mit Hilfe eines zeitlich veränderlichen Magnetfeldes von außerhalb auf das Ver
bindungsmittel einwirkt und das Halteteil von der Haltestellung in die Freigabe
stellung bewegt oder, im entriegelten Zustand der zu verbindenden Bauteile, das
Halteteil von der Freigabestellung in die Haltestellung bewegt. Es ist auch be
kannt, daß das zeitlich veränderliche Antriebsmagnetfeld mit einem Antriebsgerät
erzeugt werden kann, welches so ausgeführt ist, daß mittels eines Elektromotors
ein zylindrischer Hochleistungs-Permanentmagnet zu einer Rotation angetrieben
wird, welcher eine diametrale Magnetisierung aufweist.
Bei diesem bekannten Antriebsgerät ist von Nachteil, daß ein getrennter Elektro
motor den diametral magnetisierten Hochleistungs-Permanentmagneten zu einer
Drehung in einer Drehrichtung antreibt. Der Motor beansprucht im Antriebsgerät
Platz, was die Baugröße und das Gewicht des Antriebsgeräts vergrößert. Außer
dem kann es in ungünstigen Fällen, besonders, wenn das Motorengehäuse nicht
ausreichend magnetisch abgeschirmt ist, zu einer Störung der Funktion des Elek
tromotors kommen, da das Magnetfeld des diametral magnetisierten Hochlei
stungs-Permanentmagneten das Feld der Feldmagneten, welche sich im Motor
befinden, überlagert. Im schlimmsten Falle kann es zum Stillstand des Elektro
motors kommen. Ein weiterer Nachteil eines Antriebsgeräts in dieser Ausführung
besteht darin, daß zur Anpassung der Motorendrehzahl ein Getriebe erforderlich
ist, da die Leistung der eingesetzten Elektromotoren bei einer Drehzahl abgege
ben wird, die für einen direkten Antrieb des diametral magnetisierten Hochlei
stungs-Permanentmagneten zu groß ist. Das Getriebe benötigt Platz, verursacht
zusätzliches Baugewicht und treibt die Herstellungskosten in die Höhe. Die aku
stische Ortung der Magnetverbinder, welche nach dem Herstellen der Verbindung
unsichtbar unter der Bauteiloberfläche liegen, wird durch den Einsatz eines Ge
triebes erschwert, da dem Klopfgeräusch der Magnetverbinder das mahlende Ge
räusch des Getriebes überlagert ist. Ein weiterer Nachteil des herkömmlichen An
triebsgeräts besteht darin, daß bei einem hohen Lärmpegel, wie er z. B. in einer
Werkstatt auftritt, eine akustische Ortung der unter der Bauteiloberfläche liegen
den Verbinder nicht mehr möglich ist, da das Klopfgeräusch der durch das einge
schaltete Antriebsgerät beeinflußten Magnetverbinder nicht mehr wahrnehmbar
ist. Die bekannten Antriebsgeräte weisen zudem alle keine Überwachung des La
dezustandes der eingebauten Akkumulatoren auf, was dazu führt, daß bei er
schöpften Zellen das Antriebsgerät ohne Vorwarnung ausfällt. Auch die momen
tane Drehfrequenz des zeitlich veränderlichen Magnetfelds wird bei den bisher
bekannten Antriebsgeräten nicht visuell angezeigt, und der Benutzer des Magnet
schraubensystems kann die optimale Drehzahl, die zum Verriegeln der verschie
denen Magnetverbinder notwendig sind, nicht überwachen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungsmittel
gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, mit dem ein hohes Anzugs
moment erreichbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Verbindungsmittel mit den Merkmalen des Oberbe
griffs von Anspruch 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Magnetrotor zwi
schen einer Ankopplungsstellung, in welcher der Magnetrotor mit dem Mitnah
meelement des Halteteils wechselwirkt, in eine Entkopplungsstellung, in welcher
der Magnetrotor nicht mit dem Mitnahmeelement des Halteteils wechselwirkt, be
wegbar ist.
Hierdurch ist es möglich, den Magnetrotor dann, wenn das Halteteil in einer
Blockadestellung blockiert ist, in welcher es vom Magnetrotor zunächst nicht wei
terbewegt werden kann, in die Entkopplungsstellung gebracht und in der Ent
kopplungsstellung mittels des externen Antriebsmagnetfelds auf eine hohe Dreh
geschwindigkeit beschleunigt werden kann. Hat der Magnetrotor eine ausrei
chend hohe Drehgeschwindigkeit und damit einen hohen Drehimpuls erreicht, so
kann er wieder in die Ankopplungsstellung gebracht werden, wobei der Magnet
rotor bei der erneuten Wechselwirkung mit dem Mitnahmeelement des Halteteils
schlagartig seinen hohen Drehimpuls auf das Halteteil überträgt und somit das
Halteteil aus seiner Blockadestellung lösen kann.
Durch diesen, erforderlichenfalls wiederholt durchgeführten, Wechsel zwischen
dem Antreiben des Halteteils in der Ankopplungsstellung und dem Beschleunigen
des Magnetrotors in der Entkopplungsstellung können beim Herstellen der Ver
bindung zwischen den Bauteilen sehr hohe Anzugsmomente erzielt und beim Lö
sen der Bauteil voneinander sehr hohe Anzugsmomente überwunden werden.
Besondere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verbindungsmittels sind
Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 12.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 12 bietet den Vorteil, daß das zweite Verbin
dungselement, welches beispielsweise als ein Stehbolzen zur Aufnahme des
Halteteils ausgebildet ist, nicht mehr der Gefahr eines unplanmäßig seitlichen
Stoßes ausgesetzt ist. Die Gefahr des Lockerns oder Herausbrechens des Steh
bolzens ist durch eine derartige Einwirkung aus geometrischen Gründen nicht
mehr gegeben.
Zudem geht von der erfindungsgemäßen Ausführung des Stehbolzens keine
Verletzungsgefahr aus, da keine Metallteile über die Bauteiloberfläche hinausra
gen, an denen man sich stoßen oder kratzen könnte.
Infolgedessen können die Stehbolzen schon bei der Herstellung der Möbelteile in
die entsprechenden Bohrungen eingeschraubt werden, da die Bauteile während
des Transports nicht der Gefahr des gegenseitigen Zerkratzens durch vorste
hende Stehbolzen ausgesetzt sind.
Für den Endverbraucher reduziert sich der Montageaufwand, da er nur noch die
Möbelteile zusammenfügen muß, ohne vorher die Stehbolzen in dafür vorgesehe
nen Bohrungen einschrauben zu müssen.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Verbindungsmittels ist vorgesehen, daß
ein Magnetrotor innerhalb des Verbindungsmittels zu einer Drehbewegung an
treibbar ist, wobei die maximale Anzahl der aufeinanderfolgenden Umdrehungen
durch die Ausführungsform des Verbindungsmittels festgelegt ist und mehr als
ungefähr 2, vorzugsweise aber mehr als ungefähr 3 bis 4 beträgt. In diesem Fall
kann der Magnetrotor mittels des Antriebsmagnetfeldes, wenn das Halteteil in
einer Blockadestellung festsitzt, vom Halteteil mehrere Umdrehungen wegbewegt
werden, um anschließend über dieselbe Anzahl von Umdrehungen vom Antriebs
magnetfeld in der entgegengesetzten Drehrichtung beschleunigt zu werden und
anschließend einen entsprechend großen Impuls auf das Halteteil übertragen, so
daß sich das Halteteil aus der Blockadestellung löst. Damit kann ein noch größe
res Drehmoment auf das Halteteil übertragen werden, als dies mit einem oszillie
renden Magnetrotor der Fall ist, da bei einer oszillierenden Drehbewegung der
überstreichbare Drehwinkel nicht mehr als ungefähr 180° beträgt.
Es kann auch vorgesehen sein, daß der Magnetrotor zu einer beliebigen Anzahl
aufeinanderfolgender Drehbewegungen antreibbar ist, wobei die maximale Anzahl
der aufeinanderfolgenden Umdrehungen durch die Ausführungsform des Verbin
dungsmittels nicht begrenzt ist. In diesem Fall kann der Magnetrotor mittels des
Antriebsmagnetfeldes, wenn das Halteteil in einer Blockadestellung festsitzt, vom
Halteteil entkoppelt werden, um anschließen über eine beliebige Anzahl von Um
drehungen vom Antriebsmagnetfeld auf eine beliebige Winkelgeschwindigkeit
beschleunigt zu werden, um dann, wenn er mittels des Antriebsmagnetfeldes wie
der an das Halteteil angekoppelt wird, einen beliebig großen Impuls auf das Hal
teteil zu übertragen, so daß sich das Halteteil aus der Blockadestellung löst. Da
mit ist es möglich ein beliebiges Drehmoment auf das Halteteil zu übertragen, so
daß auch ein außerordentlich fest in das andere Verbindungsmittel eingedrehtes
Halteteil auf diese Weise aus der Blockadestellung gelöst werden kann.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird ein Magnetrotor verwen
det, der eine quer zu seiner Längsachse ausgerichtete Magnetisierung aufweist
und mittels des Antriebsmagnetfeldes zu einer Drehbewegung antreibbar ist. Be
sonders günstig ist es, wenn der Magnetrotor so gelagert ist, daß er zu einer li
nearen Bewegung antreibbar ist. In diesem Fall ist es möglich, das Antriebs
magnetfeld in axialer Richtung relativ zur Längsachse des Magnetrotors so zu
positionieren, daß dieser eine Translation in axialer Richtung zum Antriebs
magneten hin vollführt. Diese Translation des Magnetrotors innerhalb des Verbin
dungsmittels kann vorteilhafterweise dazu benutzt werden, daß der Magnetrotor
vom Halteteil mechanisch abgekoppelt wird, und bei einer Drehung das Halteteil
nicht mitbewegt. Wird in dieser relativen Position des Antriebsmagneten zum Ma
gnetrotor der Antriebsmagnet zu einer Drehung angeregt, kann in einfacher
Weise, durch Wechselwirkung mit dem rotierenden Antriebsmagnetfeld, der
Magnetrotor im Verbindungsmittel zu einer Drehbewegung angeregt werden,
ohne das Halteteil mitzudrehen. Damit ist es möglich, den Magnetrotor auf eine
beliebige Winkelgeschwindigkeit zu beschleunigen und eine exakt vorherbe
stimmbare kinetische Energie auf den Magnetrotor zu übertragen. Wird nun der
Antriebsmagnet in axialer Richtung relativ zum Magnetrotor hin bewegt, kann der
Magnetrotor innerhalb des Verbindungsmittels zu einer Translation angeregt wer
den, deren Richtung entgegengesetzt der zuvor ausgeführten Translation des
Magnetrotors ist, bei welcher eine mechanische Entkoppelung desselben vom
Halteteil erfolgte. Diese entgegengesetzt gerichtete Translation kann nun vorteil
hafterweise dazu benutzt werden, daß der Magnetrotor an das Halteteil mecha
nisch angekoppelt wird und die gesamte kinetische Energie als Impuls an das
Halteteil abgibt. Auf diese Weise ist es möglich, ein exakt vorher bestimmbares
Drehmoment auf das Halteteil auszuüben und damit das Anzugsmoment der Ver
schraubung frei festzulegen.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Magnetrotor in der Weise
mit dem Halteteil gekoppelt, daß dieser eine begrenzte Anzahl von Umdrehungen
um seine Längsachse ausüben kann, ohne das Halteteil mitzubewegen. Hat der
Magnetrotor, durch unmittelbare Wechselwirkung mit einem Antriebsmagnetfeld,
die begrenzte Anzahl von Umdrehungen ausgeführt, kommt dieser in mechani
schen Eingriff mit dem Halteteil, so das dieses vom Magnetrotor mitgedreht wird.
Während der Freilaufphase des Magnetrotors kann auf diesen kinetische Energie
übertragen werden, deren maximale Größe durch die begrenzte Anzahl von Um
drehungen, die der Magnetrotor um seine Achse ausüben kann, ohne das Halte
teil mitzubewegen, begrenzt ist. Dennoch ist es mit dieser Anordnung möglich,
größere Drehmomente auf das Halteteil zu übertragen, als dies bei einer reinen
Oszillation des Magnetrotors der Fall ist, da bei einer solchen Oszillation der
überstreichbare Drehwinkel weniger als eine Umdrehung beträgt und damit die
auf den Magnetrotor übertragbare kinetische Energie unter dem Niveau liegt, die
bei der hier vorgeschlagenen Ausgestaltungsform des Verbindungsmittels erreicht
wird.
Alternativ oder ergänzend zu einem begrenzten Freilauf des Magnetrotors kann
vorgesehen sein, daß der Magnetrotor über ein Übersetzungsgetriebe mit dem
Halteteil mechanisch gekoppelt ist. Damit kann das Drehmoment, welches auf das
Halteteil ausgeübt wird, je nach Übersetzungsverhältnis des Getriebes, beliebig
gesteigert werden. Damit ist es möglich die Abmessungen des Magnetrotors zu
verringern oder aber kostengünstige Magnetwerkstoffe zu verwenden, bei denen
das Energieprodukt aus magnetischer Feldstärke und magnetischer Induktion re
lativ gering ist, d. h., es können schwache Magnetmaterialien für den Rotor be
nutzt werden.
Das Getriebe kann als normales Getriebe in Form einer einfachen Übersetzung
oder aber als mehrfache Übersetzung ausgeführt sein. Auch ein Schneckentrieb
ist möglich, da mit diesem in einfacher Weise sehr große Übersetzungsverhält
nisse realisierbar sind. Vorzugsweise kann das Getriebe auch als Planetenge
triebe ausgeführt sein, da die zylindrische Bauform des Verbindungsmittels für
diese Getriebeart prädestiniert ist. Das Planetengetriebe kann sowohl einstufig
als auch mehrstufig ausgeführt sein.
Zum Lösen und zum Verriegeln des erfindungsgemäßen Verbindungsmittels wird
ein Antriebsgerät benutzt, welches ein zeitlich veränderliches Antriebsmagnetfeld
erzeugt, mittels dessen das Halteteil von der Haltestellung in die Freigabestellung
bewegbar ist und umgekehrt das Halteteil von der Freigabestellung in die Halte
stellung bewegbar ist.
Vorzugsweise ist dieses Antriebsgerät so ausgeführt, daß ein zylindrischer
Hochleistungs-Permanentmagnet, welcher eine diametrale Magnetisierung auf
weist, mittels einer Spulenanordnung zu einer Drehbewegung angeregt wird. Die
ser Hochleistungsmagnet steht damit zum einen in Wechselwirkung mit dem
Magnetfeld der Spulenanordnung als auch mit dem Magnetrotor, der sich inner
halb des Verbindungsmittels befindet. Wird nun die Spulenanordnung in geeig
neter Weise mit Strom versorgt, so kann die Drehrichtung, Drehzahl und das
Drehmoment des Hochleistungs-Permanentmagneten in gewissen Grenzen belie
big gesteuert werden.
Die Spulenanordnung ist vorteilhafterweise seitlich und über dem Hochleistungs
permanentmagneten, aber nicht unter diesem positioniert, so daß das Magnetfeld
des Hochleistungs-Permanentmagneten ungehindert nach unten aus dem An
triebsgerät austreten kann, ohne nennenswert vom Spulenmagnetfeld überlagert
zu werden.
Eine derartige Ausführungsform kommt ohne eigenen Motor aus, weil der An
triebsmagnet selbst den Läufer eines Motors darstellt. Da der Antriebsmagnet ein
Hochleistungs-Permanentmagnet ist und sein Durchmesser relativ groß ist, um
ein ausreichend großes Streufeld zu erzeugen, mit dem das Verbindungsmittel
auch in einem größeren Abstand noch sicher von der Haltestellung in die Freiga
bestellung zu bewegen ist, kann mittels der Spulenanordnung ein ausreichendes
Drehmoment auf den Antriebsmagneten ausgeübt werden, ohne auf ein Getriebe
zurückgreifen zu müssen. Auch der Wirkungsgrad dieser Ausführungsform ist
aufgrund des hochwertigen Magnetmaterials enorm hoch. Damit kann die Kapa
zität der Akkumulatoren, die zur Stromversorgung des Antriebsgerät herangezo
gen werden, kleiner gehalten werden als bei einem herkömmlichen Antriebsgerät,
welches einen eigenen Elektromotor besitzt.
Eine bevorzugte Ausgestaltungsform des Antriebsgeräts sieht vor, in dieses ein
elektronisches Ortungssystem zu integrieren, mit dem die im verbundenen Zu
stand von außen unsichtbaren Verbindungsmittel geortet werden können.
Dies ist in der einfachsten Form so ausgeführt, daß in der Bodenplatte des An
triebsgeräts eine sog. Hallsonde untergebracht ist, mit denen stationäre Magnet
felder lokalisiert werden können. Über eine Auswerteelektronik werden die ein
zelnen Meßgrößen ausgewertet und mittels optischer Anzeigen dem Benutzer
mitgeteilt, in welche Richtung er das Antriebsgerät auf dem zu lösenden Bauteil
zu bewegen hat. Hat er es in die richtige Position gebracht, wird dem Benutzer
signalisiert, daß er das Verbindungsmittel lösen kann.
Das Ortungssystem kann auch so ausgeführt sein, daß es vom Steuergerät abge
nommen werden kann, und getrennt von diesem benutzt werden kann. Es kann
auch als selbständiges Gerät ausgeführt sein, welches völlig unabhängig vom
Antriebsgerät ist.
In der einfachsten Ausführung ist ein solches Ortungsgerät so ausgeführt, daß
mittels kleiner Eisenfeilspäne das Magnetfeld der Verbindungsmittels lokalisiert
werden kann. Diese Eisenfeilspäne sind vorzugsweise in einem kleinen Gehäuse
untergebracht, welches eine im wesentlichen quaderförmige Form hat und einen
durchsichtigen Deckel besitzt. Befindet sich dieses Ortungssystem über dem Ver
bindungsmittel und beträgt der senkrechte Abstand zum Verbindungsmittel nicht
mehr als ein paar Zentimeter, richten sich die Eisenfeilspäne unter der Einwirkung
des Rotormagnetfeldes senkrecht auf und zeigen damit die Position des Verbin
dungsmittels an.
Um einer Störung der Hallsonden durch den Hochleistungs-Permanentmagneten
vorzubeugen, ist bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Antriebsgeräts vorge
sehen, bei Stillstand des Antriebsmagneten denselben durch eine zylindrische
Hülse aus Weicheisen zu umschließen. Damit wird ein geschlossener Magneti
scher Kreis gebildet, der die Feldlinien des Antriebsmagneten kreisförmig um die
sen herum leitet und die Größe des magnetischen Streufeldes stark reduziert.
Die Hülse kann mittels eines Betätigungshebels über den Magneten gestülpt wer
den oder wieder abgezogen werden. Diese Hülse vermeidet auch wirkungsvoll,
daß bei der Aufbewahrung des Antriebsgeräts kleine Metallteile vom Antriebsge
rät angezogen werden und sich am Gehäuse desselben festsetzen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgen
den Beschreibung und zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch zwei mittels einer
ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbin
dungsmittels lösbar miteinander verbundene Bauteile;
Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch ein erstes Verbin
dungselement und ein zweites Verbindungselement des Ver
bindungsmittels aus Fig. 1;
Fig. 2a einen schematischen Querschnitt längs der Linie 2a-2a in
Fig. 2;
Fig. 3a u. 3b schematische Längsschnitte ähnlich Fig. 1, wobei zusätzlich
die Lage eines Antriebsgeräts zum Lösen und Herstellen der
Verbindung zwischen den beiden Bauteilen relativ zu dem
Verbindungsmittel dargestellt ist;
Fig. 4a u. 4b schematische Längsschnitte durch ein erstes Verbindungs
element und ein zweites Verbindungselement einer zweiten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungsmit
tels;
Fig. 4c u. 4d schematische Querschnitte längs der Linie 4c-4c in Fig. 4a
bzw. längs der Linie 4d-4d in Fig. 4b;
Fig. 5a u. 5b schematische Längsschnitte durch zwei mittels einer dritten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungsmittels
lösbar verbundene Bauteile, wobei zusätzlich die Lage eines
Antriebsgeräts zum Lösen und Herstellen der Verbindung
zwischen den beiden Bauteilen relativ zu dem Verbindungs
mittel dargestellt ist;
Fig. 6a u. 6b schematische Längsschnitte durch das erste Verbindungs
element und das zweite Verbindungselement aus Fig. 5a
bzw. 5b;
Fig. 6c u. 6d schematische Querschnitte längs der Linie 6c-6c in Fig. 6a
bzw. längs der Linie 6d-6d in Fig. 6b;
Fig. 7a-7d eine Abfolge von schematischen Darstellungen des Verbin
dungsmittels aus Fig. 5a, wobei die Position des Magnetele
ments relativ zur Welle variiert;
Fig. 7e-7h eine Abfolge von schematischen Darstellungen des Verbin
dungsmittels aus Fig. 5b, wobei die Position des Magnetele
ments relativ zur Welle variiert;
Fig. 8a einen schematischen Längsschnitt durch die Außenhülse und
den Verschlußstopfen einer vierten Ausführungsform des er
findungsgemäßen Verbindungsmittels;
Fig. 8b einen schematischen Längsschnitt durch die vierte Ausfüh
rungsform des erfindungsgemäßen Verbindungsmittels;
Fig. 8c eine vergrößerte Darstellung des Bereichs A aus Fig. 8a;
Fig. 9 einen schematischen Längsschnitt durch zwei mittels einer
fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbin
dungsmittels lösbar miteinander verbundene Bauteile;
Fig. 10 einen schematischen Längsschnitt durch zwei mittels einer
sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbin
dungsmittels lösbar miteinander verbundene Bauteile;
Fig. 11 einen schematischen Längsschnitt durch das 2. Verbindungs
element aus Fig. 10;
Fig. 11a einen schematischen Querschnitt längs der Linie 11a-11a in
Fig. 11;
Fig. 12a u. 12b zwei schematische Längsschnitte durch ein Antriebsgerät zum
Lösen und Herstellen einer mittels eines erfindungsgemäßen
Verbindungsmittels hergestellten Verbindung zweier Bauteile;
Fig. 13 einen schematischen Querschnitt längs der Linie 13-13 in Fig.
12a; und
Fig. 14 einen schematischen Querschnitt längs der Linie 14-14 in
Fig. 12a.
Eine in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsform eines als Ganzes mit 100 be
zeichneten Verbindungsmittels wird im folgenden am Beispiel einer Verbindung
eines ersten, im wesentlichen plattenförmigen Bauteils 102 mit einem zweiten,
ebenfalls im wesentlichen plattenförmigen Bauteil 104 erläutert.
Die beiden Bauteile 102 und 104 bestehen beispielsweise aus Holz oder Sperr
holz, können aber auch aus beliebigen anderen Materialien, beispielsweise aus
einem (nicht ferromagnetischen) Metall oder einem Kunststoffmaterial, bestehen.
In dem in Fig. 1 dargestellten verbundenen Zustand der Bauteile 102 und 104 liegt
eine eine Schmalseite des ersten Bauteils 102 bildende Anlagefläche 106 des
ersten Bauteils 102 an einer eine Hauptfläche des plattenförmigen zweiten Bau
teils 104 bildenden Anlagefläche 108 an.
Auf die Anlagefläche 106 mündet eine sich in das Innere des ersten Bauteils 102
erstreckende zylindrische Bohrung 110, in die eine hohlzylindrische Außenhülse
112 mittels eines Außengewindes eingeschraubt ist.
Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, weist die hohlzylindrische Außenhülse 112 in ihrer
vorderen, d. h. der im montierten Zustand der Anlagefläche 106 zugewandten
Hälfte, einen von der Mantelwand 114 der Außenhülse 112 nach innen abstehen
den ringförmigen Bund 116 auf, der den Innenraum der Außenhülse 112 in eine
vor dem Bund 116 angeordnete Aufnahmekammer 118 und eine hinter dem Bund
116 angeordnete Kopplungskammer 120 unterteilt.
Die Außenhülse 112 weist im Bereich der Aufnahmekammer 118 an ihrem Um
fang eine Stufe mit einer ringförmigen Stirnfläche 117 auf. Der vor der Stufe lie
gende Bereich der Außenhülse weist einen geringeren Außendurchmesser auf
und ragt im montierten Zustand soweit über die Anlagefläche 106 des ersten
Bauteils 102 hinaus, daß die ringförmige Stirnfläche 117 der Außenhülse 112
bündig mit der Anlagefläche 106 des ersten Bauteils 102 zu liegen kommt oder
innerhalb der Bohrung 110 zu liegen kommt, aber keinesfalls über die Anlageflä
che 106 hervorsteht.
Die Aufnahmekammer 118 und die Kopplungskammer 120 sind durch einen sich
längs der Achse 122 der Außenhülse 112 erstreckenden zylindrischen Führungs
kanal 124 miteinander verbunden.
Das der Aufnahmekammer 118 abgewandte Ende der Kopplungskammer 120 ist
mittels eines zylindrischen Verschlußstopfens 126, der in Presspassung in der
Außenhülse 112 angeordnet ist, verschlossen.
Auf der der Aufnahmekammer 118 zugewandten Vorderseite des Verschlußstop
fens 126 mündet eine koaxial zur Außenhülse 112 ausgerichtete Bohrung 128,
welche ein Ende einer Welle 134 aufnimmt, so daß die Welle 134 in dem Füh
rungskanal 124 und in der Bohrung 128 drehbar und in axialer Richtung ver
schieblich gelagert ist.
Eine Druck-Schraubenfeder 130 liegt mit einem Ende an der Vorderseite des Ver
schlußstopfens 126 an und drückt mit ihrem anderen Ende auf eine Rückseite
138 eines ringförmigen Ansatzes 140 der Welle 134.
Durch die Kraft der Druck-Schraubenfeder 130 wird eine Vorderseite 141 des
ringförmigen Ansatzes 140 der Welle 134 gegen die Rückseite 142 des Bundes
116 gedrückt, der somit als Anschlag für die axiale Verschiebung der Welle 134
dient.
Im Bereich des ringförmigen Ansatzes 140 nahe dessen Rückseite 138 ist die
Welle 134 längs ihres Umfanges mit einer Ringnut 146 versehen, in die eine
Spaltscheibe 148 eingesetzt ist.
An der Welle 134 ist im Bereich des ringförmigen Ansatzes 140 nahe dessen
Vorderseite 141 ein in radialer Richtung nach außen abstehender, drehfest mit
der Welle 134 verbundener Mitnahmezapfen 144 angeformt.
Das vordere, in die Aufnahmekammer 118 eintauchende Ende der Welle 134 ist
mit einem Außengewinde 136 versehen.
Im Bereich zwischen der Spaltscheibe 148 und dem Mitnahmezapfen 144 ist ein
im wesentlichen zylindrisches Magnetelement 150 drehbar auf der Welle 134 an
geordnet.
Das Magnetelement umfaßt einen hohlzylindrischen Magnetkörper 152, der aus
einem im wesentlichen senkrecht zu seiner Längsachse magnetisierten Perma
nentmagnetmaterial besteht (sog. diametrale Magnetisierung).
Zur drehbaren Lagerung des Magnetkörpers 152 auf der Welle 134 ist an dem
selben eine Kunststoffummantelung 154 angespritzt, welche eine im Innenraum
des Magnetkörpers 152 angeordnete hohlzylindrische Buchse 156 sowie eine an
der vorderen, d. h. dem Mitnahmezapfen 144 zugewandten Stirnfläche des Ma
gnetkörpers 152 angeordnete vordere Stirnkappe 158 und eine an der hinteren,
d. h. der Spaltscheibe 148 zugewandten Stirnfläche des Magnetkörpers 152 an
geordnete hintere Stirnkappe 160 umfaßt.
Die Innenwand der Buchse 156 liegt an der Welle 134 an, während entweder die
vordere Stirnkappe 158 an dem Mitnahmezapfen 144 anliegt und dabei zwischen
der hinteren Stirnkappe 160 und der Vorderseite der Spaltscheibe 148 ein Ab
stand ist oder aber die hintere Stirnkappe 160 an der Vorderseite der Spalt
scheibe 148 anliegt und dabei zwischen der vorderen Stirnkappe 158 und dem
Mitnahmezapfen 144 ein Abstand besteht. Das Magnetelement 150 weist also re
lativ zu der Welle 134 ein axiales Spiel auf, das durch den Mitnahmezapfen 144
und die Spaltscheibe 148 begrenzt ist.
Von der Vorderseite der vorderen Stirnkappe 158 steht nach vorne ein einstückig
mit der vorderen Stirnkappe 158 ausgebildeter Mitnehmervorsprung 162 vor, der
einen im wesentlichen kreissektorförmigen Querschnitt aufweist und sich längs
des Umfangs der vorderen Stirnkappe 158 über einen Winkel von vorzugsweise
90° erstreckt (siehe Fig. 2 und 2a).
Radial ausgerichtete seitliche Begrenzungsflächen des Mitnehmervorsprungs 162
bilden Mitnehmerflächen 164a und 164b, die in geeigneter Winkelstellung des
Magnetelements 150 relativ zu der Welle 134 und in geeigneter axialer Position
des Magnetelements 150 zu der Welle 134 so mit dem Mitnahmezapfen 144 zu
sammenwirken, daß der Mitnahmezapfen 144 und damit die Welle 134 in der
Drehrichtung des Magnetelements 150 von demselben mitgenommen werden.
Durch die Mitnehmerflächen 164a, 164b und den Mitnahmezapfen 144 ist also
eine Übertragung einer Drehbewegung des Magnetelements 150 auf die Welle
134 möglich (siehe auch Fig. 2a).
Die vordere, d. h. im montierten Zustand über die Anlagefläche 106 des ersten
Bauteils 102 hinausragende Mantelwand 119 und die vordere Stirnfläche 166 der
Außenhülse 112 sind mit einem in radialer Richtung verlaufenden Schlitz 168 ver
sehen, in den ein geeignetes Werkzeug, beispielsweise ein Schraubendreher,
zum Eindrehen der Außenhülse 112 in die zylindrische Bohrung 110 des ersten
Bauteils 102 eingreifen kann.
Die Außenhülse 112 bildet zusammen mit den darin angeordneten Elementen,
nämlich dem Verschlußstopfen 126, der Druck-Schraubenfeder 130, der Welle
134, der Spaltscheibe 148 und dem Magnetelement 150 ein erstes Verbindungs
element 170 des Verbindungsmittels 100.
Ein zweites Verbindungselement 172 des Verbindungsmittels 100 wird durch eine
Buchse 174 gebildet, die ein Außengewinde 176 umfaßt, mit welchem die Buchse
174 im montierten Zustand in eine auf der Hauptfläche 108 des zweiten Bauteils
104 mündende zylindrische Bohrung 180 eingedreht ist.
Ferner umfaßt die Buchse 174 eine ringförmige Nut 175, welche in der Stirnfläche
der Buchse 174 angeordnet ist, die im montierten Zustand mit der Hauptfläche
108 des zweiten Bauteils 104 bündig liegt oder im Inneren der Bohrung 180 liegt.
Die ringförmige Nut 175 teilt die Buchse in eine Mantelwand 177 und einen zylin
drischen Stehbolzen 182 auf, der koaxial zu der Buchse 174 ausgerichtet ist.
Die Stirnfläche 179 der Mantelwand 177 der Buchse 174 ist mit einem in radialer
Richtung verlaufenden Schlitz 186 versehen, in den ein geeignetes Werkzeug,
beispielsweise ein Schraubendreher, eingreifen kann, um die Buchse 174 in die
zylindrische Bohrung 180 des zweiten Bauteils 104 einzudrehen.
Ferner ist der Stehbolzen 182 mit einem mittig angeordneten, auf der vorderen
Stirnfläche 184 des Stehbolzens 182 mündenden Gewindeloch 188 versehen.
Im verbundenen Zustand der beiden Bauteile 102 und 104, der in Fig. 1 darge
stellt ist, ist die Welle 134 des ersten Verbindungselements 170 mit ihrem Außen
gewinde 136 in das Innengewinde des Gewindelochs 188 der als zweites Verbin
dungselement 172 dienenden Buchse 174 eingeschraubt. Diese Schraubverbin
dung trägt die in der Verbindungsrichtung, d. h. in Richtung der Achse 122, wir
kenden Zugkräfte der Verbindung.
Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, taucht der Stehbolzen 182 im verbundenen Zu
stand vollständig in die Aufnahmekammer 118 der Außenhülse 112 ein, wobei die
äußere Mantelfläche 190 des Stehbolzens 182 flächig an der Innenwand der
Außenhülse 112 anliegt. Auch die innere Mantelfläche 181 der Mantelwand 179
der Buchse 174 liegt dabei flächig an der äußeren Mantelfläche 121 der Mantel
wand 119 von Außenhülse 112 an. Durch diesen flächigen Kontakt zwischen dem
Stehbolzen 182 und der Mantelwand 179 der Buchse 174 mit der Außenhülse 112
werden die Scherkräfte der Verbindung übertragen.
Dadurch, daß der Stehbolzen 182 der Buchse 174 eine geringere axiale Ausdeh
nung als die Aufnahmekammer 118 aufweist, ist gewährleistet, daß der Stellbol
zen 182 vollständig in die Aufnahmekammer 118 der Außenhülse 112 eintauchen
kann. Auch die Mantelwand 119 der Außenhülse 112 hat eine geringere axiale
Ausdehnung als die ringförmige Nut 175, daß diese vollständig in die ringförmige
Nut 175 der Buchse 174 eintauchen kann. Dadurch ist das aus den Verbindungs
elementen 170 und 172 gebildete Verbindungsmittel 100 im verbundenen Zu
stand der beiden Bauteile 102 und 104 völlig unsichtbar, was den optischen Ein
druck des aus den Bauteilen 102 und 104 zusammengesetzten Erzeugnisses,
beispielsweise eines Möbels, deutlich verbessert.
Durch die flächige Passung zwischen der Buchse 174 und der Außenhülse 112
können sehr große Scherkräfte aufgenommen werden.
Da die Buchse 174 im eingeschraubten Zustand mit der Hauptfläche 108 des
zweiten Bauteils bündig liegt oder etwas zurückspringt, kann sie niemals einen
unplanmäßigen seitlichen Stoß erleiden und somit nicht durch seitliches An
stoßen aus dem zweiten Bauteil herausgebrochen werden. Auch ein gegenseiti
ges Zerkratzen aufeinander gestapelter Bauteile durch überstehende Stehbol
zenköpfe ist damit unmöglich, und die Verletzungsgefahr durch vorstehende Me
tallteile ist damit ausgeschlossen.
Zur Herstellung einer lösbaren Verbindung zwischen den Bauteilen 102 und 104
mittels des vorstehend beschriebenen Verbindungsmittels 100 wird wie folgt vor
gegangen:
Zunächst wird die zylindrische Bohrung 110 in dem ersten Bauteil 102 mittels eines Bohrgeräts hergestellt und das erste Verbindungselement 170, d. h. die Außenhülse 112 mit den darin angeordneten, vorstehend beschriebenen Ele menten mittels eines in den Schlitz 168 in der vorderen Stirnfläche 166 der Man telwand 119 eingreifenden Werkzeuges, beispielsweise eines Schraubendrehers, so in die zylindrische Bohrung 110 eingedreht, daß die ringförmige Stirnfläche 117 der Außenhülse 112 bündig mit der Anlagefläche 106 des ersten Bauteils 102 zu liegen kommt oder hinter der Anlagefläche 106 innerhalb der Bohrung 110 zu liegen kommt, aber keinesfalls über die Anlagefläche 106 hervorsteht.
Zunächst wird die zylindrische Bohrung 110 in dem ersten Bauteil 102 mittels eines Bohrgeräts hergestellt und das erste Verbindungselement 170, d. h. die Außenhülse 112 mit den darin angeordneten, vorstehend beschriebenen Ele menten mittels eines in den Schlitz 168 in der vorderen Stirnfläche 166 der Man telwand 119 eingreifenden Werkzeuges, beispielsweise eines Schraubendrehers, so in die zylindrische Bohrung 110 eingedreht, daß die ringförmige Stirnfläche 117 der Außenhülse 112 bündig mit der Anlagefläche 106 des ersten Bauteils 102 zu liegen kommt oder hinter der Anlagefläche 106 innerhalb der Bohrung 110 zu liegen kommt, aber keinesfalls über die Anlagefläche 106 hervorsteht.
In dem zweiten Bauteil 104 wird mittels eines geeigneten Bohrgeräts die zylindri
sche Bohrung 180 hergestellt, und die als zweites Verbindungselement 172 die
nende Buchse 174 wird mittels eines in den Schlitz 186 der Buchse 174 eingrei
fenden Werkzeugs, beispielsweise eines Schraubendrehers, so weit in die zylin
drische Bohrung 180 eingedreht, daß die Stirnfläche 179 der Mantelwand 177 der
Buchse 174 mit der Hauptfläche 108 des zweiten Bauteils 104 bündig liegt oder
etwas dahinter innerhalb der Bohrung 180 liegt.
Dann werden die beiden Bauteile 102 und 104 so zusammengeführt, daß der
Stehbolzen 182 in die Aufnahmekammer 118 der Außenhülse 112 eintaucht und
die Anlagefläche 106 des ersten Bauteils 102 an der Hauptfläche 108 des zweiten
Bauteils 104 anliegt.
Dabei drückt der äußerste Gang des Innengewindes des Gewindelochs 188 in
dem Stehbolzen 182 gegen den äußersten Gang des Außengewindes 136 der
Welle 134, so daß die Welle 134 längs der Achse 122 gegen den Widerstand der
Druck-Schraubenfeder 130 nach hinten (in der Darstellung der Fig. 1 nach links)
verschoben wird.
Zur Herstellung der Verbindung muß nun das vordere Ende der Welle 134 mit
seinem Außengewinde 136 in das Gewindeloch 188 des Stehbolzens 182 einge
schraubt werden.
Dazu wird ein Antriebsgerät 192 relativ zum Verbindungsmittel 100 so in Stellung
gebracht, daß die Welle 204 eines Antriebsmagneten 206 und die Welle 134 des
ersten Verbindungselements 170 parallel zueinander ausgerichtet sind und der
Abstand zwischen dem Antriebsmagneten 206 und dem Magnetelement 150
möglichst gering ist, um eine möglichst starke Wechselwirkung der Magnete mit
einander zu erhalten (siehe Fig. 3a). Anschließend ist das Antriebsgerät um die
Strecke A in Richtung des zweiten Bauteils 104 zu bewegen (in Fig. 3b nach
rechts), bis es mit seiner vorderen Stirnfläche auf der Hauptfläche 108 anliegt.
Dabei wird das Magnetelement 150 des Verbindungselements 170 axial so ver
schoben, daß die vordere Stirnkappe 158 des Magnetkörpers 152 an dem Mit
nahmezapfen 144 der Welle 134 anliegt und der Mitnehmervorsprung 162 des
Magnetelements 150 mit dem Mitnahmezapfen in mechanischen Eingriff kommt
und damit die Welle 134 in der Drehrichtung des Magnetelements 150 von dem
selben mitgenommen wird (siehe Fig. 3b).
Wird nun der Antriebsmagnet 206 des Antriebsgeräts mittels eines Antriebsmo
tors 198 zu einer Linksdrehung (d. h. bei Betrachtung längs der in Fig. 3a und 3b
durch den Pfeil 210 gekennzeichneten Blickrichtung zu einer Drehung gegen den
Uhrzeigersinn) angetrieben, so dreht sich das Magnetelement 150 in der Außen
hülse 112 des Verbindungselements 170 aufgrund der Wechselwirkung mit dem
Antriebsmagneten 206 mit entgegengesetzter Drehrichtung.
Dabei befindet sich die Mitnehmerfläche 164a des Mitnehmervorsprungs 162 des
Magnetelements 150 in Anlage mit dem Mitnahmezapfen 144 der Welle 134, so
daß die Welle 134 durch das Magnetelement 150 zu einer Drehbewegung um die
Achse 122 mit derselben Drehrichtung wie das Magnetelement 150 angetrieben
wird.
Da das Außengewinde 136 der Welle 134 ein Rechtsgewinde ist und die Welle
durch den Druck der Druck-Schraubenfeder 130 zu dem Bolzen 182 der Buchse
174 vorgespannt wird, wird die Welle 134 durch diese Drehbewegung in das Ge
windeloch 188 des Stehbolzen 182 eingeschraubt.
Das Magnetelement 150 und die von diesem mitgenommene Welle 134 folgen
der Drehbewegung des Antriebsmagneten 206 so lange, bis der auf die Welle
134 wirkende Widerstand so groß ist, daß das Drehmoment, das durch das von
dem Antriebsmagneten 206 erzeugte rotierende Magnetfeld auf das Magnetele
ment 150 übertragen wird, nicht mehr ausreicht, die Welle 134 weiterzudrehen. Ist
ein solcher Blockadepunkt erreicht, so bleiben die Welle 134 und das Magnet
element 150 in der erreichten Stellung stehen, während sich der Antriebsmagnet
206 weiterdreht.
Erst wenn sich der Antriebsmagnet 206 um ungefähr 180° weitergedreht hat, seit
die Blockade bei dem Magnetelement 150 eingesetzt hat, so daß nunmehr
gleichnamige Pole des Antriebsmagneten 206 und des Magnetelements 150 ein
ander direkt gegenüberstehen, setzt sich das Magnetelement 150 wieder in Be
wegung, und zwar in der zu der Drehrichtung des Antriebsmagneten 206 gleich
sinnigen Drehrichtung, bis sich die ungleichnamigen Pole des Antriebsmagneten
206 und des Magnetelements 150 gegenüberstehen.
Ist dieser Zustand erreicht, dreht sich die Drehrichtung des Magnetelements
abermals um, und das Magnetelement 150 dreht sich wieder gegensinnig zu dem
Antriebsmagneten 206, wie in der Phase vor Eintreten der Blockade der Welle
134.
Da sich durch den sehr rasch erfolgenden Umklappvorgang des Magnetelements
150 der Winkelabstand zwischen dem Mitnahmezapfen 144 und der Mitnehmer
fläche 164a auf ungefähr 180° vergrößert hat, wird das Magnetelement 150 über
ungefähr eine halbe Umdrehung hinweg von dem rotierenden Magnetfeld des
Antriebsmagneten 206 beschleunigt, bis die Mitnehmerfläche 164a erneut an dem
Mitnahmezapfen 144 anschlägt und der Impuls des Magnetelements 150 schlag
artig auf den Mitnahmezapfen 144 der Welle 134 und damit auf die Welle 134
übertragen wird. Durch diesen großen Impulsübertrag kann sich die Welle aus
ihrer Blockadestellung lösen und um einen gewissen Winkel in eine Stellung
weiterdrehen, in der eine erneute Blockade der Welle 134 eintritt. In dieser neuen
Blockadestellung bleibt auch das Magnetelement 150 wieder stehen, ohne dem
Antriebsmagneten 206 weiter folgen zu können, bis sich wieder, wie bereits be
schrieben, gleichnamige Pole des Magnetelements 150 und des Antriebsmagne
ten 206 gegenüberstehen und ein erneuter Umklappvorgang des Magnetelements
150 eine erneute Impulsaufnahme ermöglicht.
Auf die vorstehend beschriebene, sich periodisch wiederholende Weise wird die
Welle 134 von Blockadestellung zu Blockadestellung weiter in das Innengewinde
des Gewindelochs 188 hineingetrieben, bis eine ausreichend feste Schraubver
bindung zwischen der Welle 134 und dem Bolzen 182 hergestellt ist und der An
triebsmagnet 206 des Antriebsgeräts 192 nicht mehr zu einer Drehung angetrie
ben, also angehalten wird.
Ist die Welle 134 in das Gewindeloch 188 eingeschraubt, so verhindert sie eine
Relativbewegung des ersten Verbindungselements 170 und des zweiten Verbin
dungselements 172 längs der Achse 122. Die Welle dient somit als Halteteil des
Verbindungsmittels 100.
Wie vorstehend beschrieben, ist die Welle 134 durch die Wechselwirkung des
Magnetelements 150 mit dem von dem Antriebsmagneten 206 erzeugten rotie
renden Antriebsmagnetfeld in ihre Haltestellung bewegbar. Das Magnetelement
150 stellt somit ein Kopplungsmittel des Verbindungselements 100 dar.
Das wiederholte Schwungholen und Anlaufen des Mitnehmervorsprungs 162 ge
gen den Mitnahmezapfen 144 erzeugt einen Schlaghammereffekt, der das An
zugsmoment der Verschraubung zwischen der Welle 134 und dem Stehbolzen
182 stark erhöht.
Die Größe des bei jedem Umlauf des Antriebsmagneten 206 auf das Magnetele
ment 150 übertragbaren Impulses und damit die maximale Größe des zu errei
chenden Anzugsmoments der Verschraubung zwischen der Welle 134 und dem
Bolzen 182 hängt bei dieser Art der Verbindungsherstellung von der richtigen
Drehfrequenz des Antriebsmagneten, der Stärke (Sättigungsmagnetisierung) des
verwendeten Magnetmaterials und der Baugröße des Magnetelements 150 ab.
Ist die Drehfrequenz des Antriebsmagneten niedrig, so kann auch die Winkelge
schwindigkeit des Magnetelements 150 nicht allzu groß werden, was den maximal
erreichbaren Drehimpuls des Magnetelements 150 beschränkt.
Ist andererseits die Drehfrequenz des Antriebsmagneten 206 zu hoch, so erreicht
die Mitnehmerfläche 164 bei dem vorstehend beschriebenen Umklappvorgang
nur einen kleinen Winkelabstand von dem Mitnahmezapfen 144, weil das Mas
senträgheitsmoment des Magnetelements 150 die maximale Geschwindigkeit des
Umklappvorgangs beschränkt und damit die Mindestzeitdauer des Umklappvor
gangs bestimmt. Während dieser Zeit dreht sich der Antriebsmagnet 206 um
einen bestimmten Winkel weiter, der um so größer ist, je höher seine Drehfre
quenz ist. Um diesen Winkel wird der theoretische Winkelabstand von ca. 180°
der Mitnehmerfläche 164a von dem Mitnahmezapfen 144 verringert, so daß nur
ein geringerer Drehwinkel zur erneuten Beschleunigung des Magnetelements 150
zur Verfügung steht.
Aus dem Vorstehenden wird deutlich, daß es zwischen den zu niedrigen und den
zu hohen Drehfrequenzen des Antriebsmagneten 206 eine bestimmte Frequenz
gibt, bei der der pro Umlauf des Antriebsmagneten 206 auf das Magnetelement
150 übertragbare Impuls maximal wird. Diese Frequenz hängt vom Aufbau des
Magnetelements 150, insbesondere von dessen Massenträgheitsmoment und der
Stärke des verwendeten Magnetmaterials ab.
Um das maximale Anzugsmoment der Verschraubung zwischen der Welle 134
und dem Gewindeloch 188 des Stehbolzens 182 weiter zu steigern, kann nun fol
gendermaßen vorgegangen werden:
Das Antriebsgerät 192 ist längs der Achse 211 um den Betrag Δ nach hinten zu verschieben (in Fig. 3b nach links), so daß zwischen der vorderen Stirnfläche des Antriebsgeräts 192 und der Hauptfläche 108 des plattenförmigen zweiten Bauteils 104 ein geringer Abstand entsteht. Zusätzlich kann das Antriebsgerät so gedreht werden, daß die Welle 204 des Antriebsmagneten 206 und die Welle 134 des ersten Verbindungselements 170 nicht mehr parallel zueinander ausgerichtet sind, sondern einen Winkel von ca. 20° bis 30° einschließen. Diese Lageverände rung des Antriebsmagneten 206 relativ zum Verbindungselement 170 bewirkt, daß das Magnetelement 150 eine Translation nach hinten (in Fig. 3b nach links) vollführt und die hintere Stirnkappe 160 des Magnetelements 150 an der Vorder seite der Spaltscheibe 148 anliegt. In dieser Lage des Magnetelements 150 rela tiv zur Welle 134 befindet sich der Mitnehmervorsprung 162 des Magnetelements 150 außer Eingriff mit dem Mitnahmezapfen 144 der Weile 134, so daß die Welle 134 nicht in der Drehrichtung des Magnetelements 150 von demselben mitge nommen wird. Daher ist in dieser relativen Lage des Magnetelements 150 zur Welle 134 durch die Mitnehmerflächen 164a und 164b und dem Mitnahmezapfen 144 keine Übertragung einer Drehbewegung des Magnetelements 150 auf die Welle möglich.
Das Antriebsgerät 192 ist längs der Achse 211 um den Betrag Δ nach hinten zu verschieben (in Fig. 3b nach links), so daß zwischen der vorderen Stirnfläche des Antriebsgeräts 192 und der Hauptfläche 108 des plattenförmigen zweiten Bauteils 104 ein geringer Abstand entsteht. Zusätzlich kann das Antriebsgerät so gedreht werden, daß die Welle 204 des Antriebsmagneten 206 und die Welle 134 des ersten Verbindungselements 170 nicht mehr parallel zueinander ausgerichtet sind, sondern einen Winkel von ca. 20° bis 30° einschließen. Diese Lageverände rung des Antriebsmagneten 206 relativ zum Verbindungselement 170 bewirkt, daß das Magnetelement 150 eine Translation nach hinten (in Fig. 3b nach links) vollführt und die hintere Stirnkappe 160 des Magnetelements 150 an der Vorder seite der Spaltscheibe 148 anliegt. In dieser Lage des Magnetelements 150 rela tiv zur Welle 134 befindet sich der Mitnehmervorsprung 162 des Magnetelements 150 außer Eingriff mit dem Mitnahmezapfen 144 der Weile 134, so daß die Welle 134 nicht in der Drehrichtung des Magnetelements 150 von demselben mitge nommen wird. Daher ist in dieser relativen Lage des Magnetelements 150 zur Welle 134 durch die Mitnehmerflächen 164a und 164b und dem Mitnahmezapfen 144 keine Übertragung einer Drehbewegung des Magnetelements 150 auf die Welle möglich.
Wird nun der Antriebsmagnet 206 des Antriebsgeräts zu einer Linksdrehung an
geregt (bei Betrachtung längs der in Fig. 3a und 3b durch den Pfeil 210 gekenn
zeichneten Blickrichtung gegen den Uhrzeigersinn), dreht sich das Magnetele
ment 150 in der Außenhülse 112 des Verbindungselements 170 aufgrund der
Wechselwirkung mit dem Antriebsmagneten 206 mit entgegengesetzter Dreh
richtung, ohne die Welle 134 des Verbindungselements 170 mitzudrehen. Nun
kann das Magnetelement 150 mit Hilfe des Antriebsgeräts auf eine beliebig große
Drehzahl beschleunigt werden und dadurch ein beliebig großer Drehimpuls auf
das Magnetelement 150 übertragen werden.
Wird nun das Antriebsgerät 192 wieder mit dem darin befindlichen Antriebs
magneten 206 um den Betrag A nach vorne geschoben (in Fig. 3b nach rechts)
und das Antriebsgerät 192 so ausgerichtet, daß die Welle 204 des Antriebs
magneten 206 koaxial zur Welle 134 des Verbindungselements 170 steht, so wird
das Magnetelement 150 des Verbindungselements 170 axial so verschoben, daß
die vordere Stirnkappe 158 des Magnetkörpers 152 an dem Mitnahmezapfen 144
der Welle 134 anliegt und der Mitnehmervorsprung 162 des Magnetelements 150
mit dem Mitnahmezapfen 144 in mechanischen Eingriff kommt, die Mitnehmerflä
che 164a an dem Mitnahmezapfen 144 anschlägt und der im Magnetelement 150
gespeicherte Drehimpuls schlagartig auf den Mitnahmezapfen 144 und damit auf
die Welle 134 übertragen wird. Durch diesen großen Impulsübertrag kann sich die
Welle 134 aus ihrer Blockadestellung lösen und um einen gewissen Winkel in
eine Stellung weiterdrehen, in der eine erneute Blockade der Welle 134 eintritt. In
dieser neuen Blockadestellung bleibt auch das Magnetelement 150 wieder ste
hen, ohne dem Antriebsmagneten 206 weiter folgen zu können, bis sich wieder,
wie bereits gezeigt, ein Oszillieren des Magnetelements 150 einstellt mit dem be
kannten Umklappvorgang und erneuter Impulsaufnahme.
Das Anzugsmoment der Verschraubung zwischen der Welle 134 und dem Bolzen
182 kann also immer weiter gesteigert werden, indem das Antriebsgerät 192 re
lativ zum Verbindungselement 170 so positioniert wird, daß der Mitnehmervor
sprung 162 sich außer Eingriff mit dem Mitnahmezapfen 144 der Welle 134 befin
det, damit das Magnetelement 150 mit Hilfe des Antriebsgeräts 192 auf eine be
liebig hohe Drehzahl beschleunigt werden kann, um dann anschließend durch
eine Lageveränderung des Antriebsgeräts 192 relativ zum Verbindungselement
170 mit Hilfe des Mitnehmervorsprungs 162 und des Mitnahmezapfens 144 eine
mechanische Koppelung des Magnetelements 150 mit der Welle 134 zu bewir
ken, so daß der gesamte Drehimpuls des Magnetelements 150 schlagartig auf die
blockierte Welle 134 übertragen wird.
Zum Lösen der Verbindung zwischen den Bauteilen 102 und 104 wird wie bereits
beschrieben vorgegangen, nur daß dabei die Drehrichtung des Antriebsmagneten
192 umgekehrt werden muß (bei Betrachtung längs der in Fig. 3a und 3b durch
den Pfeil 210 gekennzeichneten Blickrichtung im Uhrzeigersinn). Damit kehren
sich alle Drehrichtungen der beteiligten Elemente um, so daß beim Lösen der
Verbindung statt der Mitnehmerfläche 164a die weitere Mitnehmerfläche 164b des
Mitnehmervorsprungs 162 in Anlage mit dem Mitnahmezapfen 144 der Welle 134
kommt.
Auf diese Weise wird die Welle 134 von Blockadepunkt zu Blockadepunkt aus
dem Innengewinde des Gewindelochs 188 herausgedreht, bis der auf die Welle
134 wirkende Widerstand so gering wird, daß sich die Welle 134 frei mit dem
Magnetelement 150 mitdrehen und das Magnetelement 150 blockierungsfrei der
Drehbewegung des Antriebsmagneten 206 folgen kann.
Damit ist die Freigabestellung der als Halteteil wirkenden Welle 134 erreicht, das
Außengewinde 136 der Welle 134 und das Innengewinde des Gewindelochs 188
stehen nicht mehr in Eingriff miteinander, und das erste Bauteil 102 und das
zweite Bauteil 104 können auseinanderbewegt werden.
Eine zweite, als Ganzes mit 100-f bezeichnete Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Verbindungsmittels wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig.
4a bis 4d erläutert werden.
Wie aus Fig. 4a und Fig. 4b zu ersehen ist, unterscheidet sich die zweite Ausfüh
rungsform 100-f von der ersten Ausführungsform 100 des erfindungsgemäßen
Verbindungsmittels nur dadurch, daß die zweite Ausführungsform 100-f mit einer
zusätzlichen Druck-Schraubenfeder 125 ausgestattet ist, welche auf der Welle
134 im Bereich zwischen der Spaltscheibe 148 und der hinteren Stirnkappe 160
des Magnetkörpers 152 angeordnet ist. Das Magnetelement 150 wird durch die
Kraft der Druck-Schraubenfeder 125 in Richtung des Mitnahmezapfens 144 ge
drückt, so daß die vordere Stirnkappe 158 des Magnetelements 150 an dem Mit
nahmezapfen 144 anliegt und der Mitnehmervorsprung 162 des Magnetelements
150 in Eingriff mit dem Mitnahmezapfen 144 der Welle 134 ist, so daß der Mit
nahmezapfen 144 der Welle 134 und damit die Welle 134 in Drehrichtung des
Magnetelements 150 von demselben mitgenommen werden.
Zur Herstellung einer Verbindung zwischen den Bauteilen 102 und 104 mittels
des vorstehend beschriebenen Verbindungsmittels 100-f wird nun genauso vor
gegangen, wie dies bereits anhand des Verbindungsmittels 100 beschrieben wor
den ist.
Im Innern des Verbindungsmittels 100-f spielt sich dabei folgendes ab: Solange
die Welle 134 in keine Blockadestellung gerät, kann sich bei entsprechendem
Antreiben des Magnetelements 150 mit Hilfe eines rotierenden Antriebsmagneten
206 das Magnetelement 150 frei drehen. Dabei dreht sich die Welle 134 mit, da
durch die Kraft der Druck-Schraubenfeder 125 der Mitnehmervorsprung 162 des
Magnetelements 150 sich in Eingriff mit dem Mitnahmezapfen 144 der Welle 134
befindet (siehe Fig. 4a). Gerät die Welle in eine Blockadestellung, können zwei
verschiedene Fälle eintreten:
Entweder beginnt das Magnetelement 150, um die Welle 134 zu oszillieren, und
verhält sich genau so, wie dies anhand des Verbindungsmittels 100 bereits er
läutert worden ist. Oder aber der Eingriff zwischen dem Mitnehmervorsprung 162
des Magnetelements 150 und dem Mitnahmezapfen 144 der Welle 134 geht vor
übergehend verloren, weil die Mitnehmerfläche 164a bzw. 164b an dem Mitnah
mezapfen 144 abgleitet, da die Kraft der Druck-Schraubenfeder 125 nicht aus
reicht, das Magnetelement 150 in der relativen, axialen Lage zur Welle 134 zu
halten, in der eine Drehbewegung des Magnetelements 150 auf die Welle 134
übertragbar ist (siehe Fig. 4a). Das Magnetelement 150 kann in dieser relativen
Lage zur Welle 134 auf eine hohe Drehzahl beschleunigt werden, bis irgendwann
der Mitnehmervorsprung 162 des Magnetelements 150 zufällig wieder in Eingriff
mit dem Mitnahmezapfen 144 der Welle 134 gerät (siehe Fig. 4b), worauf schlag
artig ein Drehimpulsübertrag vom Magnetelement 150 auf die blockierte Welle
134 stattfindet.
Das Abgleiten des Mitnehmervorsprungs 162 vom Mitnahmezapfen ist von der
Steifigkeit der Druck-Schraubenfeder 125, der Form der Anlageflächen 164a und
164b des Mitnehmervorsprungs 162 sowie der Querschnittsform des Mitnahme
zapfens 144 der Welle 134 abhängig und wiederholt sich während einer Blocka
destellung der Welle 134 in unregelmäßigen Abständen, bis der Antriebsmagnet
206 des Antriebsgeräts 192 angehalten wird.
Da es auch längere Phasen gibt, in denen der Mitnehmervorsprung 162 des Ma
gnetelements 150 sich außer Eingriff mit dem Mitnahmezapfen 144 der Welle 134
befindet, kann in dieser Zeit unter dem Einfluß des Antriebsmagnetfeldes das
Magnetelement 150 auf sehr hohe Winkelgeschwindigkeiten beschleunigt werden
und dabei ein großer Drehimpulsübertrag auf das Magnetelement 150 erfolgen.
Dieser große Drehimpuls des Magnetelements 150 erlaubt es, auch sehr starke
Blockadestellungen der Welle 134 zu überwinden, so bald der Mitnehmervor
sprung 162 des Magnetelements 150 wieder in Eingriff mit dem Mitnahmezapfen
144 der Welle 134 gerät. Damit kann das Anzugsmoment der Verschraubung zwi
schen der Welle 134 und dem Stehbolzen 182 ebenfalls stark vergrößert werden
bzw. sehr fest angezogene Verschraubungen können wieder gelöst werden.
Eine dritte, als Ganzes mit 300 bezeichnete Ausführungsform eines erfindungs
gemäßen Verbindungsmittels wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig.
5a und 5b, 6a bis 6d und Fig. 7a bis 7b sowie 7e und 7f erläutert.
Wie aus Fig. 5a und 5b zu ersehen ist, wird auch die dritte Ausführungsform 300
durch ein erstes Verbindungselement 370 und ein zweites Verbindungselement
372 gebildet, wobei das erste Verbindungselement 370 eine hohlzylindrische
Außenhülse 312 umfaßt, welche mittels eines Außengewindes in eine zylindrische
Bohrung 310, die auf der Anlagefläche 106 des ersten Bauteils 102 mündet, ein
gedreht ist.
Die hohlzylindrische Außenhülse 312 weist in ihrer vorderen, d. h. der im montier
ten Zustand der Anlagefläche 106 zugewandten Hälfte, einen von der Mantel
wand 314 der Außenhülse 312 nach innen abstehenden ringförmigen Bund 316
auf, der den Innenraum der Außenhülse 312 in eine vor dem Bund 316 angeord
nete Aufnahmekammer 318 und eine hinter dem Bund 316 angeordnete Kopp
lungskammer 320 unterteilt (siehe auch Fig. 6a u. 6b).
Die Aufnahmekammer 318 und die Kopplungskammer 320 sind durch einen sich
längs der Achse 322 der Außenhülse 312 erstreckenden zylindrischen Führungs
kanal 324 verbunden (siehe Fig. 6a u. 6b).
Das der Aufnahmekammer 318 abgewandte Ende der Kopplungskammer 320 ist
mittels eines zylindrischen Verschlußstopfens 326, der in Preßpassung in der
Außenhülse 312 angeordnet ist, verschlossen.
Auf der der Aufnahmekammer 318 zugewandten Vorderseite des Verschlußstop
fens 326 mündet eine koaxial zur Außenhülse 312 ausgerichtete Bohrung 328,
welche ein Ende einer Welle 334 aufnimmt, so daß die Welle 334 in dem Füh
rungskanal 324 und in der Bohrung 328 drehbar und in axialer Richtung ver
schieblich gelagert ist.
Eine Druck-Schraubenfeder 330 liegt mit einem Ende an der Vorderseite des Ver
schlußstopfens 326 an und drückt mit ihrem anderen Ende auf die Rückseite 338
eines ringförmigen Ansatzes 340 der Welle 334.
Durch die Kraft der Druck-Schraubenfeder 330, wird die Vorderseite 341 des
ringförmigen Ansatzes 340 der Welle 334 gegen die Rückseite 342 des Bundes
316 gedrückt, der somit als Anschlag für die axiale Verschiebung der Welle 334
dient.
An der Welle 334 ist im Bereich des ringförmigen Ansatzes 340 nahe dessen
Rückseite 338 und nahe dessen Vorderseite 341 jeweils ein in radialer Richtung
nach außen abstehender, drehfest mit der Welle 334 verbundener Mitnahme
zapfen 344-L bzw. 344-R angeformt.
Das vordere, in die Aufnahmekammer 318 eintauchende Ende der Welle 334 ist
mit einem Außengewinde 336 versehen.
Im Bereich zwischen dem Mitnahmezapfen 344-L und dem Mitnahmezapfen 344-
R ist ein im wesentlichen zylindrisches Magnetelement 350 drehbar auf der Welle
334 angeordnet.
Das Magnetelement umfaßt einen hohlzylindrischen Magnetkörper 352, der aus
einem im wesentlichen senkrecht zu seiner Längsachse magnetisierten Perma
nentmagnetmaterial besteht.
Zur drehbaren Lagerung des Magnetkörpers 352 auf der Welle 334 ist an dem
selben eine Kunststoffummantelung 354 angespritzt, welche eine im Innenraum
des Magnetkörpers 352 angeordnete hohlzylindrische Buchse 356 sowie eine an
der vorderen, d. h. dem Mitnahmezapfen 344-R zugewandten Stirnfläche des Ma
gnetkörpers 352 angeordnete vordere Stirnkappe 358 und eine an der hinteren,
d. h. dem Mitnahmezapfen 344-L zugewandten Stirnfläche des Magnetkörpers 352
angeordnete hintere Stirnkappe 360 umfaßt.
Von der Vorderseite der vorderen Stirnkappe 358 steht nach vorne ein einstückig
mit der vorderen Stirnkappe 358 ausgebildeter Mitnehmervorsprung 362-R vor,
der einen im wesentlichen kreissektorförmigen Querschnitt aufweist und sich
längs des Umfangs der vorderen Stirnkappe 358 über einen Winkel von vorzugs
weise 90° erstreckt.
Von der Vorderseite der hinteren Stirnkappe 360 steht nach hinten ein einstückig
mit der hinteren Stirnkappe 360 ausgebildeter Mitnehmervorsprung 362-L vor, der
einen im wesentlichen kreissektorförmigen Querschnitt aufweist und sich längs
des Umfangs der vorderen Stirnkappe 358 über einen Winkel von vorzugsweise
90° erstreckt.
Der Mitnehmervorsprung 362-R und der Mitnehmervorsprung 362-L sind an dem
Magnetelement 350 um einen Winkel von 90° verdreht angeordnet.
Die hintere Stirnkappe 360 des Magnetelements 350 ist zusätzlich mit einer radial
verlaufenden Bohrung 361 versehen, in die ein zylindrischer Stift 333 in Preßpas
sung eingesetzt ist, welcher mit seinem der Welle 334 zugewandten Ende in eine
wendelförmige Nut 335 am Umfang der Welle 334, eingreift und bei Verdrehen
des Magnetelements 350 gegenüber der Welle 334 eine Translation des Ma
gnetelements relativ zur Welle 134 längs der Achse 322 bewirkt.
Die radial ausgerichtete seitliche Begrenzungsfläche des Mitnehmervorsprungs
362-R bildet eine Mitnehmerfläche 364a. Die radial ausgerichtete seitliche Be
grenzungsfläche des Mitnehmervorsprungs 362-L bildet eine Mitnehmerfläche
364b. Diese beiden Mitnehmerflächen 364a und 364b wirken in geeigneter Win
kelstellung des Magnetelements 350 relativ zu der Welle 334 und in geeigneter
axialer Position des Magnetelements 350 zu der Welle 334 so mit den Mitnahme
zapfen 344-R bzw. 344-L zusammen, daß entweder der Mitnahmezapfen 344-R
oder der Mitnahmezapfen 344-L und damit die Welle 334 in der Drehrichtung des
Magnetelements 350 von demselben mitgenommen werden. Durch die Mitneh
merflächen 364a, 364b und die Mitnahmezapfen 344-R bzw. 344-L ist somit eine
Übertragung einer Drehbewegung des Magnetelements 350 auf die Welle 334
möglich (siehe auch Fig. 6c und Fig. 6d).
Die vordere, d. h. im montierten Zustand in der Anlagefläche 106 des ersten Bau
teils 102 liegende Stirnfläche 366 der Außenhülse 312 ist mit einem in radialer
Richtung verlaufenden Schlitz 368 versehen, in den ein geeignetes Werkzeug,
beispielsweise ein Schraubendreher, zum Eindrehen der Außenhülse 312 in die
zylindrische Bohrung 310 des ersten Bauteils 102 eingreifen kann.
Die Außenhülse 312 bildet zusammen mit den darin angeordneten Elementen,
nämlich dem Verschlußstopfen 326, der Druck-Schraubenfeder 330, der Welle
334, dem Stift 333 und dem Magnetelement 350 ein Verbindungselement 370 des
Verbindungsmittels 300.
Ein zweites Verbindungselement 372 des Verbindungsmittels 300 wird durch
einen Stehbolzen 374 gebildet, der einen mit einem Außengewinde 376 versehe
nen zylindrischen Schaft 378 umfaßt, mit welchem der Stehbolzen 374 im mon
tierten Zustand in eine auf der Hauptfläche 108 des zweiten Bauteils 104 mün
dende zylindrische Bohrung 380 eingedreht ist.
Ferner umfaßt der Stehbolzen 374 einen im montierten Zustand auf der Hauptflä
che 108 des zweiten Bauteils 104 aufliegenden zylindrischen Bolzenkopf 382, der
koaxial zu dem Schaft 378 ausgerichtet ist und dessen Durchmesser den Durch
messer des Schaftes 378 übertrifft.
Auch die dem Schaft 378 abgewandte vordere Stirnfläche 384 des Bolzenkopfes
382 ist, wie die vordere Stirnfläche 366 der Außenhülse 312, mit einem in radialer
Richtung verlaufenden, durchgehenden Schlitz 385 versehen, in den ein geeig
netes Werkzeug, beispielsweise ein Schraubendreher, eingreifen kann, um den
Stehbolzen 374 in die zylindrische Bohrung 380 des zweiten Bauteils 104 einzu
drehen.
Ferner ist der Bolzenkopf 382 mit einem mittig angeordneten, auf der vorderen
Stirnfläche 384 mündenden Gewinde-Sackloch 388 versehen.
Im verbundenen Zustand der beiden Bauteile 102 und 104, der in Fig. 5a und 5b
dargestellt ist, ist die Welle 334 des ersten Verbindungselements 370 mit ihrem
Außengewinde 336 in das Innengewinde des Gewinde-Sacklochs 388 des als
zweites Verbindungselement 372 dienenden Stehbolzens 374 eingeschraubt.
Diese Schraubverbindung trägt die in der Verbindungsrichtung, d. h. in Richtung
der Achse 322, wirkenden Zugkräfte der Verbindung.
Wie aus Fig. 5a und 5b zu ersehen ist, taucht der Bolzenkopf 382 des Stehbol
zens 374 im verbundenen Zustand vollständig in die Aufnahmekammer 318 der
Außenhülse 312 ein, wobei die Mantelfläche 390 des Bolzenkopfes 382 flächig an
der Innenwand der Außenhülse 312 anliegt. Durch diesen flächigen Kontakt zwi
schen dem Bolzenkopf 382 und der Außenhülse 312 werden die Scherkräfte der
Verbindung übertragen.
Zur Herstellung einer lösbaren Verbindung zwischen den Bauteilen 102 und 104
mittels des vorstehend beschriebenen Verbindungsmittels 300 wird wie folgt vor
gegangen:
Zunächst wird die zylindrische Bohrung 310 in dem ersten Bauteil 102 mittels eines Bohrgeräts hergestellt und das erste Verbindungselement 370, d. h. die Außenhülse 312 mit den darin angeordneten, vorstehend beschriebenen Ele menten, mittels eines in den Schlitz 368 in der vorderen Stirnfläche 366 der Außenhülse 312 eingreifenden Werkzeuges, beispielsweise eines Schraubendre hers, so in die zylindrische Bohrung 310 eingedreht, daß die vordere Stirnfläche 366 der Außenhülse 312 bündig mit der Anlagefläche 106 des ersten Bauteils 102 zu liegen kommt oder hinter Anlagefläche 106 innerhalb der Bohrung 310 zu lie gen kommt, aber keinesfalls über die Anlagefläche 106 hervorsteht.
Zunächst wird die zylindrische Bohrung 310 in dem ersten Bauteil 102 mittels eines Bohrgeräts hergestellt und das erste Verbindungselement 370, d. h. die Außenhülse 312 mit den darin angeordneten, vorstehend beschriebenen Ele menten, mittels eines in den Schlitz 368 in der vorderen Stirnfläche 366 der Außenhülse 312 eingreifenden Werkzeuges, beispielsweise eines Schraubendre hers, so in die zylindrische Bohrung 310 eingedreht, daß die vordere Stirnfläche 366 der Außenhülse 312 bündig mit der Anlagefläche 106 des ersten Bauteils 102 zu liegen kommt oder hinter Anlagefläche 106 innerhalb der Bohrung 310 zu lie gen kommt, aber keinesfalls über die Anlagefläche 106 hervorsteht.
In dem zweiten Bauteil 104 wird mittels eines geeigneten Bohrgeräts die zylindri
sche Bohrung 380 hergestellt, und der als zweites Verbindungselement 372 die
nende Stehbolzen 374 wird mittels eines in den Schlitz 386 im Bolzenkopf 374
eingreifenden Werkzeugs, beispielsweise eines Schraubendrehers, so weit in die
zylindrische Bohrung 380 eingedreht, daß der Bolzenkopf 382 auf der Hauptflä
che 108 des zweiten Bauteils 104 aufsitzt.
Dann werden die beiden Bauteile 102 und 104 so zusammengeführt, daß der Bol
zenkopf 382 vollständig in die Aufnahmekammer 318 der Außenhülse 312 ein
taucht und die Anlagefläche 106 des ersten Bauteils 102 an der Hauptfläche 108
des zweiten Bauteils 104 anliegt.
Dabei drückt der äußerste Gang des Innengewindes des Gewindelochs 388 in
dem Bolzenkopf 382 gegen den äußersten Gang des Außengewindes 336 der
Welle 334; so daß die Welle 334 längs der Achse 322 gegen den Widerstand der
Druck-Schraubenfeder 330 nach hinten (in der Darstellung der Fig. 5a bzw. 5b
nach links) verschoben wird.
Zur Herstellung der lösbaren Verbindung muß nun das vordere Ende der Welle
334 mit seinem Außengewinde 336 in das Gewinde-Sackloch 388 des Stehbol
zens 374 eingeschraubt werden.
Dazu wird das Antriebsgerät 192 relativ zum Verbindungsmittel 300 so in Stellung
gebracht, daß die Welle 204 des Antriebsmagneten 206 und die Welle 334 des
ersten Verbindungselements 370 parallel zueinander ausgerichtet sind und der
Abstand zwischen dem Antriebsmagneten 206 und dem Magnetelement 350
möglichst gering ist, um eine möglichst starke Wechselwirkung der Magnete mit
einander zu erhalten.
Wird nun der Antriebsmagnet 206 des Antriebsgeräts zu einer Linksdrehung (d. h.
bei Betrachtung längs der in Fig. 5a und 5b durch den Pfeil 210 gekennzeichne
ten Blickrichtung zu einer Drehung gegen den Uhrzeigersinn) angetrieben, so
dreht sich das Magnetelement 350 in der Außenhülse 312 des Verbindungsele
ments 370 aufgrund der Wechselwirkung mit dem Antriebsmagneten 306 mit ent
gegengesetzter Drehrichtung.
Dabei befindet sich die Mitnehmerfläche 364a des Mitnehmervorsprungs 362-R
des Magnetelements 350 in Anlage mit dem Mitnahmezapfen 344-R der Welle
334, so daß die Welle 334 durch das Magnetelement 350 zu einer Drehbewegung
um die Achse 322 mit derselben Drehrichtung wie das Magnetelement 350 ange
trieben wird.
Da das Außengewinde 336 der Welle 334 ein Rechtsgewinde ist und die Welle
durch den Druck der Druck-Schraubenfeder 330 zu dem Bolzenkopf 382 vorge
spannt ist, wird die Welle 334 durch diese Drehbewegung in das Gewinde-Sack
loch 388 des Stehbolzens 374 eingeschraubt.
Das Magnetelement 350 und die von diesem mitgenommene Welle 334 folgen
der Drehbewegung des Antriebsmagneten 206 so lange, bis der auf die Welle
334 wirkende Widerstand so groß ist, daß das Drehmoment, das durch das von
dem Antriebsmagneten 206 erzeugte rotierende Magnetfeld auf das Magnetele
ment 350 übertragen wird, nicht mehr ausreicht, die Welle 334 weiterzudrehen. Ist
ein solcher Blockadepunkt erreicht, so bleiben die Welle 334 und das Magnet
element 350 in der erreichten Stellung stehen, während sich der Antriebsmagnet
206 weiterdreht.
Erst wenn sich der Antriebsmagnet 206 um ungefähr 180° weitergedreht hat, seit
die Blockade bei dem Magnetelement 350 eingesetzt hat, so daß nunmehr
gleichnamige Pole des Antriebsmagneten 206 und des Magnetelements 350 ein
ander direkt gegenüberstehen, setzt sich das Magnetelement 350 wieder in Be
wegung, und zwar in der zu der Drehrichtung des Antriebsmagneten 206 gleich
sinnigen Drehrichtung, bis sich die ungleichnamigen Pole des Antriebsmagneten
206 und des Magnetelements 350 gegenüberstehen.
Ist dieser Zustand erreicht, dreht sich die Drehrichtung des Magnetelements
abermals um, und das Magnetelement 350 dreht sich wieder gegensinnig zu dem
Antriebsmagneten 206, wie in der Phase vor Eintreten der Blockade der Welle
334.
Da sich durch den sehr rasch erfolgenden Umklappvorgang des Magnetelements
350 der Winkelabstand zwischen dem Mitnahmezapfen 344-R und der Mitneh
merfläche 364a auf ungefähr 180° vergrößert hat, wird das Magnetelement 350
über ungefähr eine halbe Umdrehung hinweg von dem rotierenden Magnetfeld
des Antriebsmagneten 206 beschleunigt, bis die Mitnehmerfläche 364a erneut an
dem Mitnahmezapfen 344-R anschlägt und der Impuls des Magnetelements 350
schlagartig auf den Mitnahmezapfen 344 der Welle 334 und damit auf die Welle
334 übertragen wird. Durch diesen großen Impulsübertrag kann sich die Welle
aus ihrer Blockadestellung lösen und um einen gewissen Winkel in eine Stellung
weiterdrehen, in der eine erneute Blockade der Welle 334 eintritt. In dieser neuen
Blockadestellung bleibt auch das Magnetelement 350 wieder stehen, ohne dem
Antriebsmagneten 206 weiter folgen zu können, bis sich wieder, wie bereits be
schrieben, gleichnamige Pole des Magnetelements 350 und des Antriebsmagne
ten 206 gegenüberstehen und ein erneuter Umklappvorgang des Magnetelements
350 eine erneute Impulsaufnahme ermöglicht.
Auf die vorstehend beschriebene, sich periodisch wiederholende Weise wird die
Welle 334 von Blockadestellung zu Blockadestellung weiter in das Gewinde-
Sackloch 388 des Stehbolzens 374 hineingetrieben, bis eine ausreichend feste
Schraubverbindung zwischen der Welle 334 und dem Stehbolzen 374 hergestellt
ist und der Antriebsmagnet 206 des Antriebsgeräts 192 nicht mehr zu einer Dre
hung angetrieben wird, also angehalten wird.
Ist die Welle 334 in das Gewinde-Sackloch 188 des Stehbolzens 374 einge
schraubt, so verhindert sie eine Relativbewegung des ersten Verbindungsele
ments 370 und des zweiten Verbindungselements 372 längs der Achse 322. Die
Welle 334 dient somit als Halteteil des Verbindungsmittels 300.
Das wiederholte Schwungholen und Anlaufen des Mitnehmervorsprungs 362-R
gegen den Mitnahmezapfen 344-R erzeugt einen Schlaghammereffekt, der das
Anzugsmoment der Verschraubung zwischen der Welle 334 und dem Stehbolzen
374 stark erhöht.
Zum Lösen der Verbindung zwischen den Bauteilen 102 und 104 wird das An
triebsgerät 192 ebenfalls in der vorstehenden beschriebenen und in Fig. 5a und
5b dargestellten Weise relativ zu dem Verbindungsmittel 300 positioniert.
Anschließend wird der Antriebsmagnet 206 so in Drehung versetzt, daß sich die
ser (in der Blickrichtung 210 gesehen) im Uhrzeigersinn dreht.
Dadurch wird ein rotierendes Antriebsmagnetfeld erzeugt, das in entsprechender
Weise, wie vorstehend bereits beschrieben, ein auf die Welle 334 wirkendes
Drehmoment erzeugt. Der einzige Unterschied zum Vorgang der Herstellung der
Verbindung besteht darin, daß sich alle Drehrichtungen der beteiligten Elemente
umkehren und beim Lösen der Verbindung statt der Mitnehmerfläche 364a des
Mitnehmervorsprungs 362-R die Mitnehmerfläche 364b des Mitnehmervorsprungs
362-L in Anlage mit dem Mitnahmezapfen 144-L der Welle 334 kommt.
Auf diese Weise wird die Welle von Blockadepunkt zu Blockadepunkt aus dem
Innengewinde des Gewinde-Sacklochs 388 herausgedreht, bis der auf die Welle
334 wirkende Widerstand so gering wird, daß sich die Welle 334 frei mit dem
Magnetelement 350 mitdrehen und das Magnetelement 350 blockierungsfrei der
Drehbewegung des Antriebsmagneten 206 folgen kann.
Damit ist die Freigabestellung der als Halteteil wirkenden Welle 334 erreicht, das
Außengewinde 336 und das Innengewinde des Gewinde-Sacklochs 388 stehen
nicht mehr in Eingriff miteinander, und das erste Bauteil 102 und das zweite Bau
teil 104 können auseinanderbewegt werden.
Um das maximale Anzugsmoment der Verschraubung zwischen der Welle 334
und dem Gewinde-Sackloch 388 des Stehbolzens 374 weiter zu steigern, kann
folgendermaßen vorgegangen werden:
Das Antriebsgerät 192 verbleibt in derselben Lage relativ zum Verbindungsmittel 300, wie bereits oben beschrieben worden ist. Nun wird der Antriebsmagnet 206 um die Anzahl von Umdrehungen, welche der Anzahl der Gänge der wendelför migen Nut 335 der Welle 334 entspricht, also beispielsweise um exakt drei Um drehungen, in die entgegengesetzte Drehrichtung (in der durch den Pfeil 210 ge kennzeichneten Blickrichtung im Uhrzeigersinn) zurückgedreht. Dabei dreht sich das Magnetelement 350 durch magnetische Wechselwirkung mit dem Antriebs magneten 206 in entgegengesetzter Drehrichtung und verschiebt sich dabei rela tiv zur Welle 334 auf derselben nach hinten (in Fig. 5a u. 5b nach links bzw. siehe auch die Fig. 7a-7h) da der zylindrische Stift 333 in die wendelförmige Nut 335 der Welle 334 eingreift.
Das Antriebsgerät 192 verbleibt in derselben Lage relativ zum Verbindungsmittel 300, wie bereits oben beschrieben worden ist. Nun wird der Antriebsmagnet 206 um die Anzahl von Umdrehungen, welche der Anzahl der Gänge der wendelför migen Nut 335 der Welle 334 entspricht, also beispielsweise um exakt drei Um drehungen, in die entgegengesetzte Drehrichtung (in der durch den Pfeil 210 ge kennzeichneten Blickrichtung im Uhrzeigersinn) zurückgedreht. Dabei dreht sich das Magnetelement 350 durch magnetische Wechselwirkung mit dem Antriebs magneten 206 in entgegengesetzter Drehrichtung und verschiebt sich dabei rela tiv zur Welle 334 auf derselben nach hinten (in Fig. 5a u. 5b nach links bzw. siehe auch die Fig. 7a-7h) da der zylindrische Stift 333 in die wendelförmige Nut 335 der Welle 334 eingreift.
Jetzt wird abermals die Drehrichtung des Antriebsmagneten 206 geändert, so daß
dieser sich nunmehr wieder in der ursprünglichen Drehrichtung (in der durch den
Pfeil 210 gekennzeichneten Blickrichtung gegen den Uhrzeigersinn) dreht und
möglichst schnell auf eine hohe Drehzahl beschleunigt. Dabei folgt das Magnet
element 350 durch Wechselwirkung mit dem Antriebsmagneten 206 in entgegen
gesetzter Drehrichtung dem Antriebsmagneten 206 und wird auf die selbe Dreh
zahl beschleunigt wie dieser selbst und verschiebt sich dabei relativ zur Welle
334 auf derselben nach vorne (in Fig. 5a u. 5b nach rechts, siehe auch die Fig. 7a
-7h), weil der zylindrische Stift 333 in die wendelförmige Nut 335 der Welle 334
eingreift. Nach 3 Umdrehungen des Magnetelements 350 kommt durch die axiale
Relativverschiebung des Magnetelements 350 zur Welle 344, der Mitnehmervor
sprung 362-R mit dem Mitnahmezapfen 344-R zum Eingriff, und gibt den über 3
Umdrehungen erhaltenen Drehimpuls schlagartig auf die blockierte Welle 334 ab.
Dieser große Impuls ermöglicht es, die Welle 344 aus einer sehr festen Blockade
stellung zu lösen und dabei das Anzugsmoment der Verschraubung zwischen der
Welle 334 und dem Stehbolzenkopf 382 nochmals zu steigern. Selbstverständlich
läßt sich mit dieser Vorgehensweise auch eine sehr fest angezogene Schraub
verbindung zwischen der Welle 334 und dem Gewinde-Sackloch 388 des Steh
bolzenkopfs 382 lösen, wenn die Drehrichtungen aller beteiligten Elemente ent
sprechend umgekehrt werden.
Eine vierte, als Ganzes mit 500 bezeichnete Ausführungsform eines erfindungs
gemäßen Verbindungsmittels wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig.
8a bis 8c erläutert.
Die hohlzylindrische Außenhülse 512 der Ausführungsform 500 besteht aus
einem Kunststoffmaterial und kann z. B. im Spritzgußverfahren hergestellt sein.
Dabei können dem Kunststoffmaterial auch festigkeitserhöhende Zusätze, bei
spielsweise Glasfasern oder Kohlefasern, zugesetzt werden.
Die Außenhülse 512 weist an ihrem hinteren Ende (in Fig. 8a links) einen ring
förmigen Hals 526 auf in dem eine zylindrische, koaxial zur Achse 522 ausge
richtete Bohrung 528 angeordnet ist, die an ihrem rechten Ende in der Kopp
lungskammer 520 mündet.
Am vorderen (in Fig. 8a rechten) Ende der zylindrischen Außenhülse 512 weist
die innere Mantelwand derselben eine im Querschnitt im wesentlichen trapezför
mige Ringnut 598 auf, die auf ihrer hinteren Seite durch die ringförmige Flanke
599 und auf ihrer vorderen Seite durch die ringförmige Flanke 596 begrenzt ist.
Die ringförmige Flanke 596 der Ringnut 598 geht an ihrem vorderen Rand in eine
ringförmige Gleitfläche 594 über, die wiederum an ihrem vorderen Rand in eine
ringförmige Einlaufschräge 592 der Außenhülse 512 übergeht (siehe Fig. 8c).
Das vordere Ende der Außenhülse 512 ist mittels eines Verschlußstopfens 516
verschließbar, welcher vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff besteht,
aber auch aus einem beliebigen anderen Material, beispielsweise Kunststoff, be
stehen kann. Er besitzt an seinem vorderen (in Fig. 8a rechten) Ende eine zylin
drische, koaxial zur Achse 522 verlaufende Aufnahmekammer 518, welche in
einen ebenfalls zur Achse 522 koaxial ausgerichteten zylindrischen Führungska
nal 524 übergeht.
Der Verschlußstopfen 516 weist an seiner vorderen (in Fig. 8a rechten) Stirnflä
che einen in radialer Sichtung verlaufenden Schlitz 568 auf, in den ein geeignetes
Werkzeug, beispielsweise ein Schraubendreher, eingreifen kann. Ein am Umfang
des Verschlußstopfens 516 angeordnetes Außengewinde 517 dient zur Veranke
rung des Verbindungselements in einer entsprechenden Bohrung des jeweiligen
zu verbindenden Bauteils.
An seinem hinteren Ende (in Fig. 8a links) weist der Verschlußstopfen 516 an
seinem Umfang eine Ringnut 586 auf, die an ihrem vorderen Rand von einer
kreisringförmigen Anschlagfläche 588 und an ihrem hinteren Rand von einer
ringförmigen Flanke 584 begrenzt ist. Die ringförmige Flanke 584 der Ringnut 586
geht an ihrem hinteren Rand in eine ringförmige Gleitfläche 582 über, die wie
derum an ihrem hinteren Rand in eine ringförmige Einlaufschräge 580 übergeht
(siehe Fig. 8c).
Bein Einführen des hinteren (in Fig. 8a linken) Endes des Verschlußstopfens 516
in die hohlzylindrische Außenhülse 512 kommen zuerst die ringförmige Einlauf
schräge 580 des Verschlußstopfens und die ringförmige Einlaufschräge 592 der
Außenhülse 512 in Anlage. Beim weiteren Einführen des Verschlußstopfens 516
in die Außenhülse 512 gleiten die Einlaufschrägen 580 und 592 aneinander vor
bei, was zu einer elastischen Dehnung der Mantelwand der Außenhülse 512 in
diesem Bereich führt. Die Dehnung der Mantelwand der Außenhülse 512 nimmt
beim weiteren Einführen des Verschlußstopfens 516 in die Außenhülse 512 im
mer weiter zu, bis die ringförmige Gleitfläche 582 des Verschlußstopfens 516 auf
der ringförmigen Gleitfläche 594 zu liegen kommt. In diesem Zustand entspricht
der Innendurchmesser der ringförmigen Gleitfläche 594 der Außenhülse 512 dem
Außendurchmesser der ringförmigen Gleitfläche 582 des Verschlußstopfens 516.
Bei weiterem Einführen des Verschlußstopfens 516 in die Außenhülse 512 gleitet
die ringförmige Gleitfläche 582 des Verschlußstopfens 516 an der ringförmigen
Gleitfläche 594 der Außenhülse 512 vorbei, bis die ringförmige Flanke 584 der
Ringnut 586 des Verschlußstopfens 516 die ringförmige Flanke 596 der Ringnut
598 der Außenhülse 512 erreicht. Beim weiteren Einführen des Verschlußstop
fens 516 in die hohlzylindrische Außenhülse 512 gleiten die ringförmigen Flanken
584 und 596 aneinander vorbei. Dabei nimmt die Dehnung der Mantelwand von
Außenhülse 512 wieder ab, bis die kreisringförmige Stirnfläche 590 der Außen
hülse 512 an der kreisringförmigen Anschlagfläche 588 des Verschlußstopfens
516 anschlägt.
In dieser relativen axialen Lage des Verschlußstopfens 516 zur Außenhülse 512
ist der Verschlußstopfen 516 in der hohlzylindrischen Außenhülse 512 eingera
stet. Die Mantelwand der Außenhülse 512 hat sich nun wieder voll elastisch zu
rückverformt und ist völlig spannungsfrei. Ist die Außenhülse 512 in eine entspre
chende Bohrung eines Bauteils mittels des Außengewindes 517 eingeschraubt,
kann der Verschlußstopfen keinesfalls mehr aus der Außenhülse 512 heraus
gleiten, da die Außenhülse 512 die Bohrung des zu verbindenden Bauteils exakt
ausfüllt und dadurch die Mantelwand der Außenhülse 512 gegen ein Aufweiten
gesichert ist.
Die Außenhülse 512 mit dem zugehörigen Verschlußstopfen 516 kann in Kombi
nation mit allen bekannten Elementen verwendet werden, die zusätzlich zur
Außenhülse 512 und dem Verschlußstopfen 516 benötigt werden, um ein funk
tionsfähiges, erfindungsgemäßes Verbindungselement zu ergeben.
Im wesentlichen sind dies ein Magnetelement 550, eine Welle 534, eine Druck-
Schraubenfeder 530 und eine Spaltscheibe 548, die in Kombination mit der
Außenhülse 512 und dem Verschlußstopfen 516 ein Verbindungselement eines
erfindungsgemäßen Verbindungsmittels 500 bilden (siehe Fig. 8b).
Auch bei den bisher beschriebenen Verbindungsmitteln (100, 100-f und 300) kann
die jeweilige Außenhülse durch eine Kombination aus der Außenhülse 512 und
dem zugehörigen Verschlußstopfen 516 ersetzt werden, wobei die Aufnahmekam
mer des Verschlußstopfens 516 entsprechend ausgebildet werden muß.
Der Vorteil der Kombination aus der Außenhülse 512 mit dem Verschlußstopfen
516 liegt darin, daß die Außenhülse 512 sehr preisgünstig in Spritzgußtechnik
aus Kunststoff hergestellt werden kann. Die Außenhülse enthält nur die Kopp
lungskammer 520 uni ist dabei keinen besonderen mechanischen Beanspru
chungen ausgesetzt. Das Kunststoffmaterial läßt die magnetischen Feldlinien der
Antriebsmagneten völlig ungehindert hindurch und bewirkt somit keine Abschwä
chung des Antriebsmagnetfeldes. Der Verschlußstopfen 516, der sowohl die Auf
nahmekammer 518 enthält als auch mit seinem Außengewinde 517 für die
Kraftübertragung in eines der zu verbindenden Bauteile sorgt, ist beanspru
chungsgerecht aus Metall ausgeführt.
Eine fünfte, als Ganzes mit 600 bezeichnete Ausführungsform eines erfindungs
gemäßen Verbindungsmittels, insbesondere die Form der Verankerung der ersten
Verbindungselements in dem ersten der zu verbindenden Bauteile, wird im folgen
den unter Bezugnahme 13779 00070 552 001000280000000200012000285911366800040 0002010037332 00004 13660 auf die Fig. 9 erläutert.
Wie aus Fig. 9 zu ersehen ist, wird auch die fünfte Ausführungsform 600 durch
ein erstes Verbindungselement 670 und ein zweites Verbindungselement 672 ge
bildet, wobei das erste Verbindungselement 670 eine hohlzylindrische Außen
hülse 612 umfaßt. Die Außenhülse wird mittels eines Verschlußstopfens 626 ver
schlossen, der durch Preßpassung im hinteren Ende (in Fig. 9 links) der Außen
hülse 612 festgelegt ist.
Zusätzlich ist die Mantelwand der Hülse 612 im Bereich des Verschlußstopfens
626 nach Einsetzen desselben mit einem Stauchwerkzeug längs des Umfanges
gestaucht, so daß das Material der Außenhülse über die Fließgrenze hinaus ver
formt ist und der Verschlußstopfen 626 sehr fest in dem hinteren Ende der hohlzy
lindrischen Außenhülse festsitzt.
Der Verschlußstopfen 612 weist an seinem hinteren Ende einen Anker 628 auf,
der mit einem selbstschneidenden Außengewinde 632 versehen ist. Nach Her
stellen der Bohrung 610 im Bauteil 102 kann die Hülse mittels eines geeigneten
Werkzeuges, beispielsweise eines Schraubendrehers, in das Bauteil 102 einge
dreht werden. Dabei schneidet sich das selbstschneidende Außengewinde 632
des Ankers 628 in das Bauteil 102 ein, und die Außenhülse 612 wird in dem
Bauteil 102 verankert.
Die Außenhülse 612 bildet zusammen mit den darin angeordneten Elementen,
nämlich dem Verschlußstopfen 626, der Druck-Schraubenfeder 630, der Welle
634, der Spaltscheibe 648 und dem Magnetelement 650 ein erstes Verbindungs
element 670 des Verbindungsmittels 600. Die weiteren Elemente der Ausfüh
rungsform 600 sind mit der Ausführungsform 100 identisch. Auch die Vorgehens
weise zum Herstellen und Lösen der Verbindung mittels der Ausführungsform 600
stimmt mit derjenigen der Ausführungsform 100 überein, auf deren vorstehende
Beschreibung Bezug genommen wird.
Diese Verankerungsart der Außenhülse 612 mittels eines Schraubankers 628 ist
auch bei allen bisher bekannten und auch bei den hier besprochenen Ausfüh
rungsformen (100, 100-f, 300, 500)des erfindungsgemäßen Verbindungsmittels
anwendbar.
Der Vorteil der Verankerung des Verbindungselements 670 mittels des Schraub
ankers 628 besteht c arm, daß die Außenhülse 612 des Verbindungselements 670
auch dann noch im Bauteil 102 verankert werden kann, wenn die Dicke des Bau
teils 102 nur wenig größer ist als der Außendurchmesser der Außenhülse 612. Da
der Schraubanker 628 viel dünner ist als die Außenhülse 612, finden im Bauteil
102 die Gewindegänge 632 des Ankers 628 auch dann noch genügend Halt,
wenn das Bauteil 102 nur wenig dicker ist als die Außenhülse 612 des Verbin
dungselements 670, ohne das Bauteil 102 aufzuspalten oder die Oberfläche des
selben im Bereich über der Außenhülse 612 aufzuwölben.
Eine sechste, als Ganzes mit 700 bezeichnete Ausführungsform eines erfin
dungsgemäßen Verbindungsmittels wird im folgenden am Beispiel einer Verbin
dung eines ersten im wesentlichen plattenförmigen Bauteils 702 mit einem zwei
ten, ebenfalls plattenförmigen Bauteil 704 erläutert (siehe Fig. 10, 11 und 11a).
In dem in Fig. 10 dargestellten verbundenen Zustand der beiden Bauteile 702 und
704 liegen die beider im 45°-Winkel schräg geschnittenen Schmalseiten (sog.
Gehrungsschnitte) als Anlageflächen 706 und 708 so aneinander an, daß die bei
den Hauptflächen der Bauteile 702 und 704 einen rechten Winkel einschließen.
Die Gehrungsschnitte der beiden Bauteile 702 und 704 könnten auch einen ande
ren Winkel einschliefen, der in einem Bereich zwischen ca. 30° bis 90° liegen
kann, so daß der von den Hauptflächen der beiden Bauteile 702 und 704 einge
schlossene Winkel zwischen 30° und 180° variiert.
In die Anlageflächen 706 und 708 münden sich ins das Innere der beiden Bauteile
702 und 704 erstreckende zylindrische Bohrungen, in die die beiden Verbin
dungselemente 770-L und 770-R des Verbindungsmittels 700 so tief einge
schraubt sind, daß sie nicht über die Anlageflächen 706 bzw. 702 hervorstehen.
Ein Gelenkelement 772 des Verbindungsmittels 700 wird durch zwei gelenkig mit
einander verbundene Bolzen 774-L und 774-R gebildet (siehe Fig. 10, 11 und
11a), welche beide in ihrer Stirnfläche Gewindesacklöcher 788-L und 788-R auf
weisen und koaxial zu den Bolzen 774-L bzw. 774-R ausgerichtet sind.
Das Gelenk des Gelenkelements wird dadurch gebildet, daß in dem Ende des
Bolzens 774-R, welches kein Gewindesackloch aufweist, ein koaxial zum Bolzen
774-R ausgerichteter Schlitz 798 eingefräst ist (siehe Fig. 11a), in den das beid
seitig abgeplattete Ende 796 des Bolzens 774-L eingreift, welches ebenfalls an
dem Ende des Bolzens 774-L liegt, das kein Gewindesackloch aufweist.
Der Zapfen 794, der sowohl durch eine Bohrung 792 des abgeplatteten Teils 796
des Bolzens 774-L als auch durch Bohrungen 790 des Bolzens 774-R geht, hält
die beiden Bolzen 774-L und 774-R gelenkig zusammen. Der Zapfen 794 ist
durch Preßpassung in der Bohrung 792 fixiert und hat in den Bohrungen 794 ein
geringes radiales Spiel, damit das Gelenk leichtgängig ist.
Zur Herstellung der lösbaren Verbindung wird der Bolzen 774-L des Gelenkele
ments 772 in die Aufnahmekammer 718-L des ersten Verbindungselements 770-L
eingeführt. Dann wird das zweite Bauteil 704 so an das erste Bauteil 702 heran
geführt, daß die Anlageflächen 706 und 708 aufeinandertreffen, und dabei der
Bolzen 774-R des Gelenkelements 772 in die Aufnahmekammer 718-R des
zweiten Verbindungselements 770-R eingeführt.
Bei diesem Vorgang verschieben sich die Wellen 734-L und 734-R gegen die
Kraft der Druck-Schraubenfedern 730-L und 730-R in Richtung der Verschluß
stopfen 726-L bzw. 726-R, so daß jeweils der erste Gang der beiden Außenge
winde 736-L bzw. 736-R gegen den ersten Gang des Innengewindes des Gewin
desackloches 788-L bzw. 788-R des Bolzens 774-L bzw. 774-R vorgespannt ist.
Zur Herstellung der lösbaren Verbindung müssen nun die beiden vorderen Enden
der Wellen 734-L und 734-R in die Gewindesacklöcher 788-L bzw. 788-R der bei
den gelenkig miteinander verbundenen Bolzen 774-L und 774-R eingeschraubt
werden.
Wie dieses Einschrauben zu erfolgen hat, wurde bereits vorstehend ausführlich
erläutert, worauf hiermit Bezug genommen wird.
Der Vorteil des Verbindungsmittels 700 liegt darin, daß auch Gehrungsverbin
dungen mit beliebigen Winkeln völlig unsichtbar und wieder lösbar ausgeführt
werden können. Durch den Einsatz von zwei Bolzen (774-L und 774-R) kann die
Kontaktfuge zwischen den beiden Anlageflächen 706 und 708 exakt justiert wer
den, bis die beiden Anlageflächen 706 und 708 der Bauteile 702 und 704 völlig
kongruent aufeinander zu liegen kommen.
Ein als Ganzes mit 800 bezeichnetes Antriebsgerät zum Lösen und Herstellen
einer mittels eines erfindungsgemäßen Verbindungsmittels hergestellten Verbin
dung zweier Bauteile wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 12a und
12b, 13 und 14 erläutert.
Das Antriebsgerät 800 umfaßt ein Gehäuse 802, beispielsweise aus Kunststoff,
mit einer Antriebskammer. In der Antriebskammer des Gehäuses 802 ist eine
Spulenanordnung, umfassend die Spulen 810 und 812 (siehe Fig. 13) über einem
zylindrischen Antriebsmagneten 808, der eine diametrale permanente Magnetisie
rung aufweist, angeordnet.
Der Antriebsmagnet 808 ist auf einer Welle 820 drehbar gelagert und kann bei
spielsweise ein Hartferrit-Magnet oder ein Seltenerden-Magnet sein. Die Drehung
des Antriebsmagneten 808 wird mittels der Spulen 812 und 810 bewerkstelligt,
die durch eine Steuerelektronik abwechselnd so mit Strom versorgt werden, daß
diese ein magnetisches Drehfeld erzeugen. Die Steuerelektronik ist so ausge
führt, daß sowohl ein rechtsdrehendes als auch ein linksdrehendes magnetisches
Drehfeld beliebiger Drehfrequenz erzeugt werden kann, in dessen Einfluß sich
der Antriebsmagnet 808 dreht und seinerseits ein magnetisches Drehfeld erzeugt.
Mittels Druckschaltern 824 und 826 (siehe Fig. 14) kann die Drehfrequenz und
die Drehrichtung des Antriebsmagneten 808 geregelt werden. Wird der rechte
Schalter 824 betätigt, dreht sich der Antriebsmagnet 808 links herum. Durch mehr
oder weniger festes Drücken des Schalters 824 kann die Drehzahl des Antriebs
magneten 808 eingestellt werden. Wird der linke Schalter 826 betätigt, dreht sich
der Antriebsmagnet 308 rechts herum. Durch mehr oder weniger festes Drücken
des Schalters 826 kann wiederum die Drehzahl des Antriebsmagneten 808 einge
stellt werden.
Auf der Welle 820 ist koaxial zu derselben eine zylindrische Weicheisen-Hülse
814 angeordnet. Die Weicheisen-Hülse 814 geht an ihrem hinteren Ende (in Fig.
12a das rechte) in das koaxial zu derselben ausgerichtete Rohr 816 über, wel
ches einen kleineren Außendurchmesser aufweist. Das auf der Welle 820 ver
schieblich gelagerte Rohr 816 hat in seiner Mantelwandung eine wendelförmige
Ausnehmung, in die der Taststift 806 eingreift. Der Taststift 806 ist an dem Dreh
griff 804 einstückig angeformt und verursacht bei Drehung desselben eine
Translation des Rohras 816 und damit eine Verschiebung der Weicheisen-Hülse
814 längs der Welle 320.
Durch Drehen des Griffs 804 im Uhrzeigersinn (bei Betrachtung in Richtung des
Pfeiles 817), wird die Weicheisen-Hülse 814 über den Antriebsmagneten 808 ge
schoben. Dabei wird der magnetische Kreis um den Antriebsmagneten 808 herum
geschlossen und so das Magnetfeld des Antriebsmagneten 808 wirksam nach
außen abgeschirmt. Bei Nichtgebrauch des Antriebsgeräts 800 kann dadurch das
lästige Anhaften kleiner Metallsplitter an dem Antriebsgerät 800 wirksam verhin
dert werden (siehe Fig. 12b).
An der äußeren Mantelwand der Hülse 814 ist ein Magnetfeld-Sensor 822 ange
bracht, der nach unten in Richtung der Auflagefläche des Antriebsgeräts 800
zeigt. Der Sensor kann beispielsweise eine flache Spule oder eine Hallsonde
sein. Im Falle einer Spule wird der Effekt ausgenutzt, daß ein in die Nähe der
Spule gebrachtes metallisches Material aufgrund seiner Permeabilität eine Induk
tivitätsänderung der Spule bewirkt. Im Falle einer Hallsonde wird die Hallspan
nung gemessen, die um so größer ist, je größer die magnetische Feldstärke in der
Nähe derselben ist. Da der Sensor 822 an der äußeren Mantelwand der Weichei
sen-Hülse 814 angeordnet ist, wird eine Beeinflussung desselben durch das Ma
gnetfeld des Antriebsmagneten 808 ausgeschlossen.
Die Signale des Sensors 822 werden einer Auswerteelektronik zugeführt, die in
geeigneter Form, beispielsweise akustisch durch Veränderung der Tonhöhe eines
hörbaren Tonsignals der optisch mittels einer Signallampe oder einer LCD-An
zeige, dem Benutzer des Antriebsgeräts 800 signalisiert, in welcher Richtung das
magnetische Feld zunimmt, so daß der Antriebsmagnet 808 des Antriebsgeräts
800 exakt über dem zu lösenden Verbindungselement positioniert werden kann.
Die elektrische Energie erhält das Antriebsgerät 800 aus wiederaufladbaren Ak
kumulatoren, welche sowohl die Steuerelektronik als auch die Spulenanordnung
versorgen. Über den Zustand der Akkumulatoren informiert eine Überwachungs
elektronik, die den Entladevorgang überwacht und rechtzeitig einen notwendigen
Wechsel der Akkumulatoren signalisiert.
Claims (12)
1. Verbindungsmiltel zum lösbaren Verbinden eines ersten Bauteils (102; 702)
und eines zweiten Bauteils (104; 704), insbesondere zum lösbaren Verbin
den von Möbel- oder Maschinenteilen, umfassend
ein an dem ersten Bauteil angeordnetes erstes Verbindungselement (170; 370; 670; 770-L) und
ein an dem zweiten Bauteil angeordnetes zweites Verbindungselement (172; 372; 672; 770-R),
wobei das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement im verbundenen Zustand der Bauteile lösbar miteinander verbunden sind und eines der Verbindungselemente ein Halteteil (134; 334; 534; 634; 734-L, 734-R) umfaßt, das in einer Haltestellung so mit dem anderen der Verbindungselemente zusammenwirkt, daß eine Relativbewegung des er sten Verbindungselements und des zweiten Verbindungselements längs einer Verbindungsrichtung (122; 322; 522) verhindert wird, und das in einer Freigabestellung eine Relativbewegung des ersten Verbindungselements und des zweiten Verbindungselements längs der Verbindungsrichtung zu läßt, und
wobei das erste Verbindungselement einen Magnetrotor (150; 350; 550; 750-L) umfaßt, der mittels eines von außerhalb des Verbindungsmittels (100; 300; 500; 600; 700) auf das Verbindungsmittel einwirkenden An triebsmagnetfeldes zu einer Drehbewegung innerhalb des Verbindungsmit tels antreibbar ist und die Bewegung des Halteteils von der Haltestellung in die Freigabestellung durch mechanische Wechselwirkung des Magnetrotors mit einem Mitnahmeelement (144; 344-L, 344-R) des Halteteils antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetrotor zwischen einer Ankopplungsstellung, in welcher der, Magnetrotor mit dem Mitnahmeelement des Halteteils wechselwirkt, in eine Entkopplungsstellung, in welcher der Magnetrotor nicht mit dem Mitnahme element des Halteteils wechselwirkt, bewegbar ist.
ein an dem ersten Bauteil angeordnetes erstes Verbindungselement (170; 370; 670; 770-L) und
ein an dem zweiten Bauteil angeordnetes zweites Verbindungselement (172; 372; 672; 770-R),
wobei das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement im verbundenen Zustand der Bauteile lösbar miteinander verbunden sind und eines der Verbindungselemente ein Halteteil (134; 334; 534; 634; 734-L, 734-R) umfaßt, das in einer Haltestellung so mit dem anderen der Verbindungselemente zusammenwirkt, daß eine Relativbewegung des er sten Verbindungselements und des zweiten Verbindungselements längs einer Verbindungsrichtung (122; 322; 522) verhindert wird, und das in einer Freigabestellung eine Relativbewegung des ersten Verbindungselements und des zweiten Verbindungselements längs der Verbindungsrichtung zu läßt, und
wobei das erste Verbindungselement einen Magnetrotor (150; 350; 550; 750-L) umfaßt, der mittels eines von außerhalb des Verbindungsmittels (100; 300; 500; 600; 700) auf das Verbindungsmittel einwirkenden An triebsmagnetfeldes zu einer Drehbewegung innerhalb des Verbindungsmit tels antreibbar ist und die Bewegung des Halteteils von der Haltestellung in die Freigabestellung durch mechanische Wechselwirkung des Magnetrotors mit einem Mitnahmeelement (144; 344-L, 344-R) des Halteteils antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetrotor zwischen einer Ankopplungsstellung, in welcher der, Magnetrotor mit dem Mitnahmeelement des Halteteils wechselwirkt, in eine Entkopplungsstellung, in welcher der Magnetrotor nicht mit dem Mitnahme element des Halteteils wechselwirkt, bewegbar ist.
2. Verbindungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Magnetrotor relativ zu dem Halteteil längs seiner Drehachse von der An
kopplungsstellung in die Entkopplungsstellung verschiebbar ist.
3. Verbindungsmittel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Magnetrotor durch Wechselwirkung mit dem Antriebs
magnetfeld von der Ankopplungsstellung in die Entkopplungsstellung be
wegbar ist.
4. Verbindungsmiltel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Magnetrotor in der Entkopplungsstellung um mehr als
180° drehbar ist, ohne das Halteteil mitzubewegen.
5. Verbindungsmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Magnetrotor mindestens ungefähr zwei, vorzugsweise mindestens ungefähr
drei Umdrehungen um seine Drehachse ausführen kann, ohne das Halteteil
mitzubewegen.
6. Verbindungsmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Magnetrotor in der Entkopplungsstellung beliebig oft um seine Drehachse
gedreht werden kann, ohne das Halteteil mitzubewegen.
7. Verbindungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Magnetrotor und das Halteteil mittels eines in eine wen
delförmige Nut (335) eingreifenden Stiftes (333) aneinander geführt sind.
8. Verbindungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Magnetrotor in der Ankopplungsstellung über ein Über
setzungsgetriebe mit dem Halteteil mechanisch gekoppelt ist.
9. Verbindungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Verbindungsmittel ein elastisches Element (125) umfaßt,
welches den Magnetrotor in die Ankopplungsstellung vorspannt.
10. Verbindungsmiltel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß das erste Verbindungselement ein Gehäuse umfaßt, welches
einen metallischen Teil (516) mit einem Außengewinde (517) und einen
weiteren Teil (512) aus einem nicht ferromagnetischen Material umfaßt.
11. Verbindungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Verbindungsmittel ein Gelenkelement (772) umfaßt,
durch welches das Halteteil (734-L, 734-R) des einen der Verbindungsele
mente (770-L, 770-R) mit dem anderen der Verbindungselemente (770-R,
770-L) gelenkig verbunden ist.
12. Verbindungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß das zweite Verbindungselement so ausgebildet ist, daß es
nicht über eine Anlagefläche (108) des zweiten Bauteils, mit welcher das
zweite Bauteil im verbundenen Zustand der Bauteile an einer Anlagefläche
(106) des ersten Bauteils anliegt, übersteht, wenn es an dem zweiten Bau
teil angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000137332 DE10037332A1 (de) | 2000-07-29 | 2000-07-29 | Verbindungsmittel zum lösbaren Verbinden eines ersten Bauteils und eines zweiten Bauteils |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000137332 DE10037332A1 (de) | 2000-07-29 | 2000-07-29 | Verbindungsmittel zum lösbaren Verbinden eines ersten Bauteils und eines zweiten Bauteils |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10037332A1 true DE10037332A1 (de) | 2002-02-07 |
Family
ID=7650873
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000137332 Withdrawn DE10037332A1 (de) | 2000-07-29 | 2000-07-29 | Verbindungsmittel zum lösbaren Verbinden eines ersten Bauteils und eines zweiten Bauteils |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10037332A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009042844A1 (de) | 2009-03-16 | 2010-09-23 | Baur, Franz, Dipl.-Ing. | Verbindungsmittel zum lösbaren Verbinden eines ersten Bauteils und eines zweiten Bauteils |
WO2013191624A1 (en) * | 2012-06-19 | 2013-12-27 | Elfa International Ab | Device for facilitating assembly of a product, such as furniture |
CN108799260A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-11-13 | 安徽升翔生态农业发展有限公司 | 一种家具隐形磁性连接件及拆卸安装工具 |
-
2000
- 2000-07-29 DE DE2000137332 patent/DE10037332A1/de not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009042844A1 (de) | 2009-03-16 | 2010-09-23 | Baur, Franz, Dipl.-Ing. | Verbindungsmittel zum lösbaren Verbinden eines ersten Bauteils und eines zweiten Bauteils |
WO2013191624A1 (en) * | 2012-06-19 | 2013-12-27 | Elfa International Ab | Device for facilitating assembly of a product, such as furniture |
CN104350291A (zh) * | 2012-06-19 | 2015-02-11 | 艾尔法国际公司 | 用于促进产品如家具的组装的装置 |
US10060462B2 (en) | 2012-06-19 | 2018-08-28 | Elfa International Ab | Assembling facilitating device |
CN108799260A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-11-13 | 安徽升翔生态农业发展有限公司 | 一种家具隐形磁性连接件及拆卸安装工具 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1989956B1 (de) | Verbindungsmittel und Verfahren zum Herstellen einer Verbindung eines ersten Bauteils und eines zweiten Bauteils | |
EP1056953B1 (de) | Verbindungsmittel zum lösbaren verbinden und verfahren zum lösen einer verbindung eines ersten bauteils und eines zweiten bauteils | |
DE69400262T2 (de) | Motorgetriebenes Gerät und Mechanismus dafür | |
EP1990549A1 (de) | Verbindungsmittel und Verfahren zum Herstellen einer Verbindung eines ersten Bauteils und eines zweiten Bauteils | |
DE112011103764B4 (de) | Elektrisch angetriebenes Ausgabewerkzeug | |
DE10209101A1 (de) | Kraftwerkzeug | |
DE8906942U1 (de) | Spindelantriebsvorrichtung zur Erzeugung von wahlweisen Linear- und/oder Drehbewegungen der Spindel | |
EP2632641A1 (de) | Mechanischen schlagwerk für eine handwerkzeugmachine | |
DE202017102598U1 (de) | Drehmomentausgangswerkzeug | |
DE2046783A1 (de) | Drehschlagwerkzeug | |
DE3235544A1 (de) | Bohrhammer | |
DE4328599A1 (de) | Rotations-Schlagwerkzeug | |
EP0887495B1 (de) | Koppelsystem für elektronische Verschlusseinrichtungen | |
DE20013178U1 (de) | Verbindungsmittel zum lösbaren Verbinden eines ersten Bauteils und eines zweiten Bauteils | |
DE4105201C2 (de) | ||
DE10037332A1 (de) | Verbindungsmittel zum lösbaren Verbinden eines ersten Bauteils und eines zweiten Bauteils | |
EP3456479A1 (de) | Getriebeanordnung für eine angetriebene werkzeugmasschine | |
DE3431630A1 (de) | Elektrowerkzeug | |
EP0040261A1 (de) | Elektrowerkzeug mit einem Zweiganggetriebe | |
DE102014104367A1 (de) | Bohrvorrichtung und Rutschkupplung für eine Bohrvorrichtung | |
DE102014209398A1 (de) | Schlagkörper für ein mechanisches Drehschlagwerk | |
DE4020242A1 (de) | Bohrmaschine, insbesondere zur erzeugung von ausnehmungen in waenden o. dgl. zur unterbringung von elektrischen installationsdosen | |
WO2018137825A1 (de) | Bohrmaschine und verwendung einer bohrmaschine | |
DE102011122699B4 (de) | Getriebevorrichtung | |
WO2006056513A1 (de) | Handwerkzeugmaschine mit betriebsartumschaltung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |