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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Drehteilbefestigungsmechanismus,
wobei ein Drehteil einfach und fest an einer Befestigungsplatte drehend
befestigt werden kann.
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Beschreibung des Stands der Technik
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In
der
Japanischen Veröffentlichungsschrift Nr.
63-163011 wird ein Binder beschrieben, der zwei Platten
A und B übereinanderlegt
und verbindet, welcher aus einer Hauptkomponente (
1) und
einem Bolzenteil (
2) zusammengesetzt ist, wobei die Hauptkomponente
(
1) ausgestattet ist mit einem rechtwinkligen Flansch (
3),
zwei von der Unterseite des Flanschs herabhängenden Schenkeln (
5,
5),
und einem der Innenfläche
der Schenkel zugewandten eingreifenden Vorsprung (
9). Gleichzeitig
ist das Bolzenteil (
2) mit einer Prismenspindel (
6)
und einem am oberen Ende der Spindel angeordneten Kopf (
7)
versehen, wobei es derart ausgebildet ist, dass, nachdem zwei Platten
A und B in einem Stadium übereinandergelegt
worden sind, in der ihre quadratischen Löcher ausgerichtet und die Hauptkomponente
(
1) in beide quadratischen Löcher eingebracht worden ist, das
Bolzenteil (
2) zusammenge druckt und von der Flansch (
3)-Seite
zwischen die Schenkel (
5,
5) der Hauptkomponente
(
1) eingefügt
wird. Wird auf das Bolzenteil Druck ausgeübt, bis sowohl die Oberfläche des
Kopfs des Bolzenteils (
2) als auch die Oberfläche des
Flanschs gleich hoch sind, übt
die Spindel (
6) auf den eingreifenden Vorsprung (
9)
Druck aus und beide Schenkel (
5,
5) werden nach
außen
geschoben, wodurch sie weiter werden und die Platten A und B verbinden.
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Die
Japanische Veröffentlichungsschrift Nr. 2-62412 beschreibt
ein Verbindungsgerät,
das zwei Elemente (
16,
18) absatzweise verbindet,
wobei das Verbindungsgerät
zusammengesetzt ist aus einem Hohlkörper (
12) und einem
Bolzen (
14), wobei der Bolzen (
14) in den Hohlkörper (
12)
eingebracht werden kann. Der Aufbau ist derart, dass bei vollständigem Einbringen
des Bolzens (
14) in den Hohlkörper (
12), wenn ein
Großteil
(
38) des Bolzens (
14) in ein Großloch (
30)
des Hohlkörpers
(
12) eingebracht ist, der Innenantrieb eines elastischen
Flügels
(
42) des Hohlkörpers
(
12) verhindert wird und ein Element (
16) gehalten
wird. Des Weiteren befindet sich das andere Element (
18)
in Eingriff mit einer geneigten Fläche (
48), wobei ein
Kleinteil (
40) des Bolzens (
14) in ein Kleinloch
(
32) und einen Kleinschaft (
26) des Hohlkörpers (
12)
eingebracht wird, resultierend in einem Dehnen des Hohlkörpers (
12)
nach außen
und dem Halten des anderen Elements (
18).
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Obwohl
der in der
Japanischen Veröffentlichungsschrift
Nr. 63-163011 offengelegte Binder zwei Platten übereinanderlegen
und verbinden kann, ist er jedoch nicht zur Drehbefestigung eines
Drehteils an eine Befestigungsplatte geeignet.
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Obwohl
auch das in der
Japanischen Veröffentlichungsschrift
Nr.2-62412 offengelegte Verbindungsgerät zwei Platten absatzweise
verbinden kann, ist es dennoch nicht geeignet, ein Drehteil an einer
Befestigungsplatte drehend zu befestigen.
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Die
vorliegende Erfindung kam zustande, indem diese Probleme berücksichtigt
winden, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Drehteilbefestigungsmechanismus
zur Verfügung
zu stellen, wobei ein Drehteil, bei gleichzeitiger problemloser
Drehbarkeit des befestigten Drehteils, einfach und fest an einer
Befestigungsplatte drehend befestigt werden kann.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Bezug
nehmend auf die vorliegende Erfindung umfasst der Drehteilbefestigungsmechanismus ein
tragendes Teil, das in ein kreisförmiges am Drehzentrum eines
Drehteils gebildetes Loch eingepasst ist, und ein sicherndes Teil,
das das tragende Teil an einem kreisförmigen in einer Befestigungsplatte
gebildeten Befestigungsloch befestigt.
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Das
tragende Teil umfasst eine ringförmige Platte
mit einem kreisförmigen
Mittelloch; einen Stützzylinder,
der konzentrisch mit der Achslinie des kreisförmigen Mittellochs an einer
Oberflächenseite der
ringförmigen
Platte übersteht
und entlang der Achslinie radial nach außen von dem kreisförmigen Mittelloch übersteht,
und der gleichzeitig drehend das Drehteil trägt; und einen Befestigungszylinder mit
einer inneren peripheren Fläche,
die bis zum kreisförmigen
Mittelloch an der einen Oberflächenseite
der ringförmigen
Platte durchgängig
ist und die gleichzeitig entlang der Achslinie übersteht, um zur Befestigung
der Befestigungsplatte länger
als der Stützzylinder
zu sein, und in dem Befestigungszylinder ist eine verjüngte Fläche, deren
Durchmesser zum Ende des Befestigungszylinders hin an einer Stelle
kleiner wird, in einer Position gebildet, die sich des Weiteren
vom Ende entlang der Achslinienrichtung des Stützzylinders auf der Innenumfangsseite erstreckt,
wobei der Befestigungszylinder durch ein Schlitzmittel entlang der
Umfangsrichtung in drei oder mehr Stücke geteilt wird und das sichernde
Teil zusammengesetzt ist aus einem Druck ausübenden Abschnitt, der das kreisförmige Mittelloch
von der anderen Oberflächenseite
der ringförmigen
Platte durchsetzt und in den Befestigungszylinder eingebracht ist,
und einer am Fuß des
Druck ausübenden Abschnitts
angeordneten Endplatte.
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Zum
Zusammenbau wird der Stützzylinder des
stützenden
Teils in das kreisförmige
Loch des Drehteils eingepasst und der Befestigungszylinder des stützenden
Teils wird derart in das kreisförmige Befestigungsloch
der Befestigungsplatte eingepasst, dass das Drehteil drehend zwischen
der Befestigungsplatte und der ringförmigen Platte des stützenden
Teils gehalten wird. Der Druck ausübende Abschnitt des sichernden
Teils wird in den Befestigungszylinder eingepasst und auf die verjüngte Fläche des Befestigungszylinders
wird durch das Ende des Druck ausübenden Abschnitts Druck ausgeübt; und das
Ende des Befestigungszylinders wird aufgrund elastischer Verformung
radial nach außen
gebogen, was in einer Befestigung der Befestigungsplatte an dem
stützenden
Teil resultiert, wodurch ein Drehen der Befestigungsplatte verhindert
wird.
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Das
sichernde Teil kann multiple geriffelte Vorsprünge aufweisen, die von der
Endseite der äußeren peripheren
Fläche
des Druck ausübenden
Abschnitts geneigt sind in Richtung der Endplattenseite.
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In
dem Befestigungsmechanismus der vorliegenden Erfindung mit obiger
Ausgestaltung, nachdem das tragende Teil in das kreisförmige Befestigungsloch
der Befestigungsplatte durch das kreisförmige Loch des Drehteils eingepasst
wurde, wenn das Befestigungsteil in das tragende Teil eingepasst
worden ist, lässt
sich das Drehteil einfach an der Befestigungsplatte befestigen.
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Der
Stützzylinder
wird in das kreisförmige Loch
des Drehteils eingepasst und der Druck ausübende Abschnitt des sichernden
Teils wird in den Befestigungszylinder eingepasst, wobei das Drehteil
auf der Befestigungsplatte befestigt wird. Da der Stützzylinder,
der das befestigte Drehteil problemlos dreht, und der Befestigungszylinder,
der an der Befestigungsplatte befestigt ist, getrennt angeordnet
sind, kann das Drehteil bei Beibehaltung des Drehzustands einfach
und fest an der Befestigungsplatte befestigt werden. Zudem kann
die problemlose Drehung des Drehteils ausreichend erhalten bleiben.
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Multiple
geriffelte Vorsprünge,
die von der Endseite geneigt sind in Richtung der Endplattenseite,
können
auf der anderen peripheren Fläche
des Druck ausübenden
Abschnitts des sichernden Teils angebracht sein, wobei diese Vorsprünge ein
außer Eingriff
bringen verhindern, so dass das sichernde Teil vergleichsweise einfach
in den Befestigungszylinder eingepasst werden kann. Das sichernde
Teil von dem Befestigungszylinder zu lösen wird jedoch schwierig werden.
Daher kann das Drehteil zudem fest an der Befestigungsplatte befestigt
werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung wird nach dem Lesen der folgenden auf den begleitenden
Zeichnungen Bezug nehmenden detaillierten Beschreibung deutlich
werden.
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1 ist
eine Längsschnittzeichnung
des tragenden Teils in dem Drehteilbefestigungsmechanismus entlang
der A-A-Linie in 2, wobei eine erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt wird;
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2 ist
eine Draufsicht des tragenden Teils in 1;
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3 ist
eine Seitenansicht des mit dem in 1 dargestellten
tragenden Teil wirkenden sichernden Teils;
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4 ist
eine Längsschnittzeichnung,
die das Montagestadium zeigt, in dem das Stützteil in das kreisförmige Loch
des Drehteils eingepasst ist;
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5 ist
eine Längsschnittzeichnung,
die das Montagestadium zeigt, in dem des Weiteren das kreisförmige Befestigungsloch
der Befestigungsplatte des in 4 dargestellten
Montagestadiums eingepasst wird;
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6 ist
eine Längsschnittzeichnung,
die das finale Montagestadium zeigt, wobei das sichernde Teil aus
dem in 5 dargestellten Montagestadium weitere eingebaut
wird; und
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7 ist
eine teilweise vergrößerte Schnittdarstellung
des Druck ausübenden
Abschnitts der sichernden Teils, wobei eine modifizierte Ausführungsform
des sich auf die Erfindung beziehenden Drehteilbefestigungsmechanismus
dargestellt ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Im
Anschluss wird die erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei Bezug genommen wird
auf 1 bis 6.
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Der
Befestigungsmechanismus besteht aus einem tragenden Teil 1,
dargestellt in 1 und 2, und einem
sichernden Teil 2, dargestellt in 3. Das tragende
Teil 1 und das sichernde Teil 2 sind beide integral
aus Kunstharz ausgebildet.
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Das
tragende Teil 1 besteht aus einer ringförmigen Platte 3, einem
Stützzylinder 4 und
einem Befestigungszylinder 5. Der Stützzylinder 4 steht
konzentrisch mit der Achslinie X-X
entlang der Längsrichtung
eines kreisförmigen
Lochs 6 der ringförmigen
Platte 3 an einer Flächenseite
(in der Zeichnung die Oberflächenseite)
der Ringplatte 3 über,
wobei der Befestigungszylinder 5 eine innere periphere
Fläche 5a aufweist,
die durchgängig
ist zu dem kreisförmigen
Mittelloch 6 auf der einen Oberflächenseite der ringförmigen Platte 3 und
die gleichzeitig entlang der Achslinie X-X übersteht, um länger zu
sein, als der Stützzylinder 4.
Der Befestigungszylinder 5 hat eine verjüngte Fläche 7,
deren Durchmesser in Richtung des Endes der inneren peripheren Fläche 5a nahe deren
Ende kleiner wird, und ist entlang der Umfangsrichtung durch einen
Schlitz 5b, der als ein Schlitzmittel wirkt, dessen eines
Ende wie in 2 dargestellt, offen ist.
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Mit
dieser Ausgestaltung kann eine exzellente elastische Verformung
am Ende des Befestigungszylinders 5 erreicht werden.
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Des
Weiteren ist es wünschenswert,
dass es sich bei dieser Aufteilungsausgestaltung zumindest um eine
dreimal oder mehr geteilte handelt.
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Die
verjüngte
Fläche 7 wird
auf der inneren peripheren Fläche 5a in
einer Position gebildet, die des Weiteren verglichen mit dem Ende
des Stützzylinders 4 entlang
der Achslinien X-X-Richtung ausgedehnt ist.
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Das
sichernde Teil 2, dargestellt in 3, setzt
sich zusammen aus einem Druck ausübenden Abschnitt 8,
der sich durch das kreisförmige
Mittelloch 6 erstreckt, und in dem Befestigungszylinder 5 auf
der anderen Fläche
(in der Zeichnung die Unterseite) der ringförmigen Platte 3 eingebracht
wird, und einer am Fuß dieses
Druck ausübenden
Abschnitts 8 angebrachten Endplatte 9. Der Druck
ausübende
Abschnitt 8 ist zylindrisch und die Endkante ist eine Verjüngung abschleifende
Kante 10. Die Außendurchmesserabmessung
des Druck ausübenden
Abschnitts 8 ist derart bestimmt, dass sie, verglichen
mit der Innendurchmesserabmessung des kreisförmigen Mittellochs 6 der
ringförmigen
Platte 3 (siehe 1), gleich oder etwas größer ist
(ca. 3/100 zu 10/100 mm).
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Sodann
werden Verfahren zum Montieren eines Drehteils 12 an eine
Metallbefestigungsplatte 11 beschrieben, wobei der Befestigungsmechanismus mit
obiger Ausgestaltung verwendet wird. 6 zeigt ein
Stadium, wo das Drehteil 12 an die Befestigungsplatte 11 montiert
wird.
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Wie
in 4 dargestellt, wird zunächst der Stützzylinder 4 des tragenden
Teils 1 in das kreisförmige
Loch 13 des Drehteils 12 eingepasst. Des Weiteren
wird, wie in 5 gezeigt, der Befestigungszylinder 5 des
tragenden Teils 1 in das kreisförmige Befestigungsloch 14 der
Befestigungsplatte 11 eingepasst.
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Durch
diesen Aufbau bleibt das Drehteil 12 drehbar, während ein
Bewegen des Drehteils 12 zwischen der Befestigungsplatte 11 und
der ringförmigen
Platte 3 des tragenden Teils 1 verhindert wird. Der
Stützzylinder 4 dient
als ein Drehlager des befestigten Drehteils 12.
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Des
Weiteren ist in 5 der obere Rand in dem kreisförmigen Befestigungsloch 14 abgeschrägt. Wie
in 6 dargestellt, gelangt das kreisförmige Befestigungsloch 14 der
Befestigungsplatte 11 mit dem Rand 15 leicht in
Eingriff, wenn das Ende des Befestigungszylinders 5 durch
den Druck ausübenden
Abschnitt 8 des mit der elastischen Verformung verbundenen
sichernden Teils 2 nach außen radial abgeschrägt ist,
wodurch eine unerwünschte Beschädigung des
Befestigungszylinders 5 verhindert wird.
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Des
Weiteren kann die Länge
von dem Ende des Stützzylinders 4 zu
dem unteren Ende der verjüngten
Fläche 7 entlang
der Achslinien X-X-Richtung zumindest an der Länge bestimmt werden, wo der
Rand 15-Abschnitt von der Plattendicke der Befestigungsplatte 11 abgezogen
wird. Da elastische Verformung an der verjüngten Fläche 7 hauptsächlich am
Ende des Befestigungszylinders 5 auftritt, tritt, wie in 6 dargestellt,
elastische Verformung dann auf, wenn die Verformung den oberen Rand
des kreisförmigen
Befestigungslochs 14 der Befestigungsplatte 11 passiert,
wodurch ein Sichern erreicht wird, ohne übermäßig Druck auf das kreisförmige Befestigungsloch 14 auszuüben.
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Wie
in 6 dargestellt, wird zur Montage der Befestigungszylinder 5 des
tragenden Teils 1 in das kreisförmige Befestigungsloch 14 der
Befestigungsplatte 11 eingepasst, sodann wird der Druck ausübende Abschnitt 8 des
sichernden Teils 2 in den Befestigungszylinder 5 eingepasst
und der abschleifende Rand 10 des Druck ausübenden Abschnitts 8 gelangt
in Kontakt mit der Verjüngung 7 des
Befestigungszylinders 5.
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Wird
das sichernde Teil 2 angetrieben bis die Endplatte 9 mit
der ringförmigen
Platte 3 des tragenden Teils 1 in Kontakt gelangt,
so wird, wie in 6 dargestellt, die verjüngte Fläche 7 zusätzlich durch den
abschleifenden Rand 10 unter Druck gesetzt und das Ende
des Befestigungszylinders 5 wird aufgrund seiner eigenen
elastischen Verformung nach außen gekrümmt, was
darin resultiert, dass das Ende des Befestigungszylinders 5 nach
außen
ausgeweitet wird, verglichen mit dem kreisförmigen Befestigungsloch 14 der
Befestigungsplatte 11, wodurch das tragende Teil 1 der
Befestigungsplatte 11 fest gesichert wird. In der Zwischenzeit
wird das Drehteil 12 an der Befestigungsplatte 11 befestigt,
während
der Drehzustand beibehalten wird.
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Die
erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wurde oben beschrieben. Jedoch ist die Erfindung
nicht auf diese Ausführungsform
beschränkt.
In der Ausführungsform
ist der Rand des kreisförmigen
Befestigungslochs 14 der Befestigungsplatte 11 abgeschrägt. Die
Abschrägung
ist aber nicht immer notwendig. Des Weiteren kann die Befestigungsplatte 11 aus
einem Harz bestehen.
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Wie
in dem modifizierten Beispiel der vorliegenden Erfindung in 7 dargestellt,
kann das sichernde Teil 2 multiple geriffelte Vorsprünge aufweisen,
die von der Endseite der Außenumfangsfläche des
Druck ausübenden
Abschnitts 8 geneigt sind in Richtung der Endplatten 9-Seite.
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Da
die Wirkweise der Vorsprünge 20 ein
Abtrennen verhindern soll, kann durch diesen Aufbau das sichernde
Teil 2 vergleichsweise einfach in den Befestigungszylinder 5 eingepasst
werden. Jedoch wird ein Abtrennen des sichernden Teils 2 von
dem Befestigungszylinder 5 erschwert und die Drehung 12 kann
zudem fest an der Befestigungsplatte 11 befestigt werden.