DE10064530C1

DE10064530C1 - Schnellspanngewinde

Info

Publication number: DE10064530C1
Application number: DE2000164530
Authority: DE
Inventors: Thomas Gyra
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2002-07-18
Anticipated expiration: 2020-12-23

Abstract

Ein Schnellspanngewinde besteht aus einem Hülsenteil (1) und einem Spangenteil (2). Hülsenteil (1) und Spangenteil (2) sind in einer Grundraststellung miteinander verrastbar. In der Grundraststellung verrastet bilden sie ein Grundinnengewinde (8, 9) mit einem Grundinnendurchmesser (d).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schnellspanngewinde.

Schraubverbindungen sind allgemein bekannt. Meistens wird hierbei ein Schraubelement mit einem Außengewinde in ein kor respondierendes Innengewinde eines Gegenelements eingedreht. Das Gegenelement ist dabei kraft- oder formschlüssig an einem Element angeordnet, das mittels der Schraubverbindung befes tigt werden soll.

Je nach Ausgestaltung der Schraubverbindung können im Einzel fall sehr viele Umdrehungen des Schraubelements erforderlich sein, um die Schraubverbindung zu bewerkstelligen. Insbeson dere bei vielen Umdrehungen ist dies umständlich, zeitaufwen dig und aufgrund der Arbeitszeitkosten auch teuer.

Aus der EP 0 454 914 A1 ist ein Schnellspanngewinde bekannt, das aus einem Aufnahmeteil und einem mit dem Aufnahmeteil in einer Grundraststellung verrastbaren Spangenteil besteht, wo bei das Aufnahmeteil und das Spangenteil in der Grundrast stellung ein Grundinnengewinde mit einem Grundinnendurchmes ser bilden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein weiteres Schnellspanngewinde zu schaffen. Das Schnellspannge winde soll dabei insbesondere eine zuverlässige Schraubver bindung bewerkstelligen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Aufnahmeteil als Hülsenteil ausgebildet ist.

Wenn zum Verrasten des Hülsenteils mit dem Spangenteil in der Grundraststellung am Hülsenteil ein Rastvorsprung und am Spangenteil ein Grundrastelement angeordnet sind, ist die Grundraststellung auf konstruktiv einfache Weise zu bewerk stelligen.

Wenn das, Hülsenteil mit dem Spangenteil auch in einer Vor raststellung verrastbar ist, ist das Spangenteil vor dem Überführen in die Grundraststellung unverlierbar im Hülsen teil gehalten.

Wenn zum Verrasten des Hülsenteils mit dem Spangenteil in der Vorraststellung am Hülsenteil eine Rastaufnahme angeordnet ist, ist die Vorraststellung auf konstruktiv einfache Weise realisierbar.

Wenn das Hülsenteil mit dem Spangenteil auch in mindestens einer Zusatzraststellung verrastbar ist, das Hülsenteil und das Spangenteil in der Zusatzraststellung ein Zusatzinnenge winde mit einem Zusatzinnendurchmesser bilden und der Zusatz innendurchmesser größer ist als der Grundinnendurchmesser, kann das Schnellspanngewinde bei zwei oder mehr unterschied lichen Schraubelementen mit unterschiedlichen Gewindedurch messern verwendet werden.

Wenn zum Verrasten des Hülsenteils mit dem Spangenteil in der Zusatzraststellung am Spangenteil ein Zusatzrastelement ange ordnet ist, ist auch die Zusatzraststellung auf konstruktiv einfache Weise realisierbar. Insbesondere ist es bei dieser Ausgestaltung möglich, dass in der Grundraststellung das Zu satzrastelement frei außerhalb des Rastvorsprungs angeordnet ist, in der Vorraststellung das Zusatzrastelement frei in der Rastaufnahme angeordnet ist und in der Zusatzraststellung das Zusatzrastelement mit dem Rastvorsprung zusammenwirkt und das Grundrastelement frei in der Rastaufnahme angeordnet ist.

Wenn das Verhältnis von Grundinnendurchmesser zu Zusatz innendurchmesser zwischen 0,50 und 0,85, insbesondere zwi schen 0,55 und 0,70, z. B. bei 0,60, liegt, ist für beide In nendurchmesser ein hoher Umgriffswinkel um das entsprechende Schraubelement realisierbar. Bei einem Verhältnis von 0,60 kann z. B. für beide Durchmesser ein Umgriffswinkel von je ca. 240° realisiert werden.

Wenn das Hülsenteil mit dem Spangenteil lösbar verrastbar ist, kann das Schnellspanngewinde auf einfache Weise wieder gelöst werden. Insbesondere ist hierdurch sowohl ein schnel les Lösen einer Schraubverbindung als auch eine Wiederverwen dung des Schnellspanngewindes möglich.

Wenn das Grundinnengewinde, ggf. auch das Zusatzinnengewinde, als durchgehendes Innengewinde ausgebildet ist bzw. sind, ist das Schnellspanngewinde trotz kompakten Aufbaus mit Schraub elementen beliebiger Länge verwendbar.

Wenn das Spangenteil im Hülsenteil linear geführt ist und das Hülsenteil mit dem Spangenteil zweiseitig verrastbar ist, ist das Schnellspanngewinde einfach aufgebaut und dennoch sehr stabil.

Wenn das Hülsenteil und/oder das Spangenteil mindestens einen Biegeschlitz aufweisen, ergibt sich ein besonders hohes Spannvermögen. Ferner ist der zum Spannen des Gewindes erfor derliche Kraftaufwand geringer.

Wenn an das Hülsenteil ein Schraubenschlüssel ansetzbar ist, ist ein hohes Anzugsmoment des Schraubelements realisierbar.

Je nach Festigkeitsanforderungen können das Spangenteil und das Hülsenteil aus Metall oder aus Kunststoff bestehen. Auch Mischformen sind möglich.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nach folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zei gen in Prinzipdarstellung

Fig. 1 ein Hülsenteil,

Fig. 2 ein Spangenteil,

Fig. 3 das Hülsenteil und das Spangenteil der Fig. 1 und 2 in einer Vorraststellung,

Fig. 4 und 5 das Hülsenteil und das Spangenteil der Fig. 1 und 2 in der Vorraststellung mit einer Schraube,

Fig. 6 und 7 das Hülsenteil und das Spangenteil der Fig. 1 und 2 in einer Grundraststellung mit Schraube,

Fig. 8 und 9 ein weiteres Spangenteil,

Fig. 10 ein weiteres Hülsenteil,

Fig. 11 das Hülsenteil und das Spangenteil der Fig. 8-10 in einer Vorraststellung,

Fig. 12 das Hülsenteil und das Spangenteil der Fig. 8-10 in einer Zusatzraststellung,

Fig. 13 das Hülsenteil und das Spangenteil der Fig. 8-10 in einer Grundraststellung und

Fig. 14 eine schematische Darstellung möglicher Umgriffswinkel.

Die Fig. 1-4, 6 und 9-12 sind dabei perspektivische Darstellungen, die Fig. 5, 7, 8 und 13 Draufsichten.

Gemäß den Fig. 1-7 besteht ein Schnellspanngewinde aus einem Hülsenteil 1 und einem Spangenteil 2. Das Hülsenteil 1 weist eine Führungsausnehmung 3 auf. Das Spangenteil 2 weist mit der Führungsausnehmung 3 korrespondierende Führungsstege 4 auf. Die Führungsausnehmung 3 und die Führungsstege 4 wir ken derart zusammen, dass das Spangenteil 2 im Hülsenteil 1 linear geführt ist.

Am Hülsenteil 1 sind beidseitig Rastvorsprünge 5 und Rastauf nahmen 6 angeordnet. Am Spangenteil 2 sind beidseitig Grund rastelemente 7 angeordnet. Die Grundrastelemente 7 sind gemäß den Fig. 1-7 als Grundrasthaken 7 ausgebildet. Aufgrund der beidseitigen Anordnung von Rastvorsprüngen 5, Rastaufnah men 6 und Grundrasthaken 7 ist somit das Hülsenteil 1 mit dem Spangenteil 2 mindestens zweiseitig verrastbar. Ggf. kann aber auch eine einseitige Verrastung ausreichend sein. Dies gilt insbesondere bei einer nichtlinearen Führung des Span genteils 2 im Hülsenteil 1, z. B. bei einer Schwenkführung um einen Lagerpunkt.

Wenn das Spangenteil 2 soweit in das Hülsenteil 1 eingeführt ist, dass die Grundrasthaken 7 mit den Rastvorsprüngen 5 zu sammenwirken, ist das Spangenteil 2 mit dem Hülsenteil 1 in einer Grundraststellung verrastet. In dieser Stellung bilden ein Grundgewindeteil 8 im Hülsenteil 1 und ein diesem gegen überliegender Grundgewindeteil 9 im Spangenteil 2 ein Grund innengewinde 8, 9 mit einem Grundinnendurchmesser d. In der Grundraststellung wird somit eine Schraube 10 mit einem kor respondieren Außengewindedurchmesser vom Schnellspanngewinde gehalten. Die Schraube 10 ist in diesem Fall nur durch Drehen in das Schnellspanngewinde eindrehbar bzw. aus ihm ausdreh bar. Falls aufgrund der hierbei auftretenden Drehkräfte ein festes Halten des Schnellspanngewindes erforderlich sein sollte, kann an das Hülsenteil 1 ein Schraubenschlüssel ange setzt werden. Hierzu ist das Hülsenteil 1 im wesentlichen quaderförmig ausgebildet. Auch eine bei Muttern allgemein üb liche Sechskantform wäre möglich.

Wenn das Spangenteil 2 so weit in das Hülsenteil 1 eingeführt ist, dass die Grundrasthaken 7 mit den Rastaufnahmen 6 zusam menwirken, ist das Spangenteil 2 im Hülsenteil 1 in einer Vorraststellung gehalten. In diesem Fall ist das Spangenteil 2 im Hülsenteil 1 unverlierbar gehalten. Die Schraube 10 hin gegen kann ohne weiteres in das Schnellspanngewinde einge steckt bzw. aus ihm herausgezogen werden.

Sowohl in der Grundraststellung als auch in der Vorraststel lung ragen die Führungsstege 4 aus dem Hülsenteil 1 heraus. Durch Zusammendrücken der Führungsstege 4 ist somit die Rast verbindung zwischen Hülsenteil 1 und Spangenteil 2 lösbar. Das Spangenteil 2 kann somit von der Grundraststellung zurück in die Vorraststellung überführt und gegebenenfalls sogar vollständig vom Hülsenteil 1 gelöst werden. Um umgekehrt das Spangenteil 2 mit dem Hülsenteil 1 zu verbinden, ist ledig lich ein Zusammendrücken von Spangenteil 2 und Hülsenteil 1 erforderlich. Ein derartiges Zusammendrücken ist sogar ein händig möglich.

Ersichtlich weist das Hülsenteil 1 sowohl front- als auch rückseitig eine durchgehende Durchführausnehmung für die Schraube 10 auf. Auch das Spangenteil 2 weist eine durchge hende Durchführausnehmung 12 auf. Das Grundinnengewinde 8, 9 ist somit als durchgehendes Innengewinde ausgebildet.

Je nach Festigkeitsanforderungen kommen als Material für das Hülsenteil 1 und das Spangenteil 2 verschiedene Materialien in Frage. Bei relativ geringen Festigkeitsanforderungen kön nen z. B. sowohl das Hülsenteil 1 als auch das Spangenteil 2 aus Kunststoff bestehen. Bei hohen Festigkeitsanforderungen bestehen sowohl das Hülsenteil 1 als auch das Spangenteil 2 vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus Stahl. Bei mittle ren Festigkeitsanforderungen kann beispielsweise das Hülsen teil 1 aus Stahl und das Spangenteil 2 aus Kunststoff beste hen. Auch ist es möglich, dass das Spangenteil 2 teilweise aus Metall und teilweise aus Kunststoff besteht. Insbesondere kann z. B. der Grundgewindeteil 9 aus Stahl bestehen, der mit Kunststoff umspritzt ist. Auch andere Materialien, z. B. Holz oder Keramik, sind je nach Einsatzgebiet denkbar.

Das Spangenteil 2 kann, wie in den Fig. 8 und 9 darge stellt ist, einen Biegeschlitz 13 aufweisen. In diesem Fall ist eine besonders große Spannkraft des Spangenteils 2 reali sierbar. Der Biegeschlitz 13 ist aber nicht zwingend erforderlich. Alternativ oder zusätzlich könnte auch das Hülsen teil 1 einen Biegeschlitz aufweisen.

Anhand der Fig. 8-13, die ein zweites Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung zeigen, ist ferner ersicht lich, dass am Spangenteil 2 Zusatzrastelemente 14 angeordnet sind. Die Zusatzrastelemente 14 sind gemäß den Fig. 8-13 als Zusatzrasthaken 14 ausgebildet. Mittels der Zusatzrastha ken 14 ist das Spangenteil 2 mit dem Hülsenteil 1 zusätzlich zur Grundraststellung und zur Vorraststellung auch in einer Zusatzraststellung verrastbar. Ausgestaltung und Anordnung von Rastvorsprüngen 5, Rastaufnahmen 6, Grundrasthaken 7 und Zusatzrasthaken 14 sind dabei derart, dass in der Grundrast stellung die Zusatzrasthaken 14 frei außerhalb der Rastvor sprünge 5 angeordnet sind. In der Vorraststellung hingegen sind die Zusatzrasthaken 14 frei in den Rastaufnahmen 6 ange ordnet. In der Zusatzraststellung wirken die Zusatzrasthaken 14 mit den Rastvorsprüngen 5 zusammen. In diesem Fall sind die Grundrasthaken 7 frei in den Rastaufnahmen 6 angeordnet.

In der Vorraststellung ist die Schraube 10 ohne weiteres ein fach in das Schnellspanngewinde einschiebbar bzw. aus ihm ausziehbar. In der Grundraststellung wird die Schraube 10 vom Schnellspanngewinde gehalten. Insofern ergeben sich keine Un terschiede zur ersten Ausführungsform gemäß den Fig. 1- 7. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform erstrecken sich die Grundgewindeteile 8, 9 aber nur in einem Zentralbereich des Hülsenteils 1 bzw. des Spangenteils 2. Außerhalb der Zentralbereiche sind Zusatzgewindeteile 15, 16 in das Hülsen teil 1 und das Spangenteil 2 eingebracht. Diese bilden in der Zusatzraststellung ein Zusatzinnengewinde 15, 16 mit einem Zusatzinnendurchmesser D. Der Zusatzinnendurchmesser D ist größer als der Grundinnendurchmesser d. Das Verhältnis von Grundinnendurchmesser d zu Zusatzinnendurchmesser D liegt da bei zwischen 0,50 und 0,85. In der Regel liegt es zwischen 0,55 und 0,70, z. B. bei 0,60. In der Zusatzraststellung wird ggf. eine Schraube mit größerem Außengewindedurchmesser im Schnellspanngewinde gehalten.

Durch die Beschränkung des Verhältnisses von Grundinnendurch messer d zu Zusatzinnendurchmesser D auf den angegebenen Wer tebereich ergeben sich sowohl in der Grundraststellung als auch in der Zusatzraststellung relativ große Umgriffswinkel α, β. Bei einem Verhältnis von 0,6 können beispielsweise Umgriffswinkel α, β von ca. 240° realisiert werden. Dies ist schematisch in Fig. 14 dargestellt.

Bezüglich der Ausbildung des Zusatzinnengewindes 15, 16 als durchgehendes Innengewinde ergeben sich keine Unterschiede zur ersten Ausführungsform gemäß den Fig. 1-7.

Mit dem erfindungsgemäßen Schnellspanngewinde ist auf einfa che Weise eine schnelle, zuverlässige Schraubverbindung rea lisierbar. Die Schraubverbindung ist dabei universell, insbe sondere auch bei langen Schrauben, einsetzbar. Durch entspre chende Materialwahl sind dabei auch hochbelastete Schraubver bindungen realisierbar. Die Belastbarkeit kann dabei durch Vorsehen einer entsprechenden Anzahl von Windungen der Gewin deteile 8, 9, 15, 16 nach Bedarf angepasst werden.

Claims

1. Schnellspanngewinde, bestehend aus einem Hülsenteil (1) und einem mit dem Hülsenteil (1) in einer Grundraststel lung verrastbaren Spangenteil (2), wobei das Hülsenteil (1) und das Spangenteil (2) in der Grundraststellung ein Grundinnengewinde (8, 9) mit einem Grundinnendurchmesser (d) bilden.

2. Schnellspanngewinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verrasten des Hülsenteils (1) mit dem Spangen teil (2) in der Grundraststellung am Hülsenteil (1) ein Rastvorsprung (5) und am Spangenteil (2) ein Grundrast element (7) angeordnet sind.

3. Schnellspanngewinde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hülsenteil (1) mit dem Spangenteil (2) auch in einer Vorraststellung verrastbar ist.

4. Schnellspanngewinde nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verrasten des Hülsenteils (1) mit dem Spangen teil (2) in der Vorraststellung am Hülsenteil (1) eine Rastaufnahme (6) angeordnet ist.

5. Schnellspanngewinde nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hülsenteil (1) mit dem Spangenteil (2) auch in mindestens einer Zusatzraststellung verrastbar ist, dass das Hülsenteil (1) und das Spangenteil (2) in der Zusatz raststellung ein Zusatzinnengewinde (15, 16) mit einem Zusatzinnendurchmesser (D) bilden und dass der Zusatzin nendurchmesser (D) größer ist als der Grundinnendurchmes ser (d).

6. Schnellspanngewinde nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verrasten des Hülsenteils (1) mit dem Spangen teil (2) in der Zusatzraststellung am Spangenteil (2) ein Zusatzrastelement (14) angeordnet ist.

7. Schnellspanngewinde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Grundraststellung das Zusatzrastelement (14) frei außerhalb des Rastvorsprungs (5) angeordnet ist, dass in der Vorraststellung das Zusatzrastelement (14) frei in der Rastaufnahme (6) angeordnet ist und dass in der Zusatzraststellung das Zusatzrastelement (14) mit dem Rastvorsprung (5) zusammenwirkt und das Grundrastelement (7) frei in der Rastaufnahme (6) angeordnet ist.

8. Schnellspanngewinde nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Grundinnendurchmesser (d) zu Zu satzinnendurchmesser (D) zwischen 0,50 und 0,80, insbe sondere zwischen 0,55 und 0,70, z. B. bei 0,60, liegt.

9. Schnellspanngewinde nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hülsenteil (1) mit dem Spangenteil (2) lösbar verrastbar ist.

10. Schnellspanngewinde nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundinnengewinde (8, 9), ggf. auch das Zusatz innengewinde (15, 16), als durchgehendes Innengewinde ausgebildet ist bzw. sind.

11. Schnellspanngewinde nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spangenteil (2) im Hülsenteil (1) linear geführt ist und dass das Hülsenteil (1) mit dem Spangenteil (2) zweiseitig verrastbar ist.

12. Schnellspanngewinde nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hülsenteil (1) und/oder das Spangenteil (2) min destens einen Biegeschlitz (13) aufweisen.

13. Schnellspanngewinde nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an das Hülsenteil (1) ein Schraubenschlüssel ansetz bar ist.

14. Schnellspanngewinde nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Spangenteil (2) aus Metall, insbesondere aus Stahl, besteht.

15. Schnellspanngewinde nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Spangenteil (2) aus Kunststoff besteht.

16. Schnellspanngewinde nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Spangenteil (2) teilweise aus Metall und teil weise aus Kunststoff besteht.

17. Schnellspanngewinde nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Hülsenteil (1) aus Metall, insbesondere aus Stahl, besteht.

18. Schnellspanngewinde nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Hülsenteil (1) aus Kunststoff besteht.