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Die
Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Eine
solche Befestigungsvorrichtung ist aus der
US 3,794,369 bekannt und umfasst einen
Spreizkörper und ein Spreizelement, wobei an einem Vorderende
des Spreizkörpers Spreizschenkel ausgebildet sind, die
durch Verschieben des Spreizelements aufspreizbar sind, und wobei
außen an den Spreizschenkeln eine Haltefläche
ausgebildet ist. Das Spreizelement ist an einem Ende eines Zugelements befestigt.
Am anderen Ende des Zugelements ist eine Öse vorgesehen.
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Die
Befestigungsvorrichtung dient dazu, einen Gegenstand zum Beispiel
für den Transport anzuheben. Dazu wird der Spreizkörper
zunächst in eine Öffnung in dem Gegenstand eingeführt
und werden die Spreizschenkel dann durch Verschieben des Spreizelements
aufgespreizt, so dass die Haltefläche gegen die Seitenwände
der Öffnung gepresst wird und die Befestigungsvorrichtung
dadurch fest mit dem Gegenstand verbunden ist. Die durch das Gewicht
des Körpers hervorgerufene Kraft wirkt dabei auf den Spreizkörper
ein und wird von dem Spreizkörper auf das Zugelement übertragen.
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Ein
Nachteil liegt darin, dass das maximale Gewicht des Gegenstands,
welcher von der Befestigungsvorrichtung angehoben werden kann, durch die
maximale Zugbelastung des Zugelements begrenzt ist. Die maximale
Zugbelastung ist proportional zu der Querschnittsfläche
des Zugelements. Die Querschnittsfläche des Zugelements
ist wiederum durch die Querschnittsfläche der Öffnung
in dem Gegenstand begrenzt und muss wesentlich kleiner als die Querschnittsfläche
der Öffnung in dem Gegenstand sein, damit noch ausreichend
Raum für die Spreizhülse vorhanden ist. Um einen
Gegenstand mit einem großen Gewicht mittels solch einer
Befestigungsvorrichtung anzuheben, muss daher die Öffnung
einen relativ großen Querschnitt aufweisen. Große Öffnungen
sind aber insbesondere im Flugzeugbau nicht erwünscht,
bei welchem Flugzeugbauteile, die als Hohlkörper ausgebildet
sind und von nur einer Seite zugängliche Öffnungen
aufweisen, zum Transport oder zur Bearbeitung mittels derartiger
Befestigungsvorrichtungen an einem Träger befestigt werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsvorrichtung
zu schaffen, welche in einer Öffnung befestigbar ist, welche
nur von einer Seite zugänglich ist, und möglichst
schmal ausgebildet werden kann, so dass der Durchmesser der Öffnung
in einem anzuhebenden Gegenstand minimiert werden kann.
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Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch eine Befestigungsvorrichtung
mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs
1 gelöst.
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Die
Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung, wobei ein Lastangriffselement
vorgesehen ist, welches an dem Spreizkörper befestigt ist.
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Vorteilhafterweise
kann eine durch das Gewicht des Gegenstands hervorgerufene Kraft über den
Spreizkörper direkt auf das Lastangriffselement übertragen
werden, wodurch es möglich ist, ein Zugelement zu entlasten.
In diesem Zusammenhang ist unter einem Lastangriffselement allgemein
ein Element zu verstehen, welches geeignet ist, die durch das Gewicht
des Körpers und der Befestigungsvorrichtung hervorgerufene
Kraft von dem Spreizkörper an einen Träger zu übertragen.
Das Lastangriffselement kann auch einstückig mit dem Spreizkörper ausgebildet
sein.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform ist das Lastangriffselement
als ein Auflageelement ausgebildet, das eine Auflagefläche
aufweist, die der Haltefläche zugewandt ist.
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Vorteilhafterweise
ist ein derartiges Lastangriffselement geeignet, einen Körper
in direktem Kontakt mit einem Träger zu befestigen.
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In
einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform ist
an einem Hinterende des Spreizkörpers ein Außengewinde
ausgebildet, und das Auflageelement ist als Ring mit einem Innengewinde
ausgebildet, der auf das Außengewinde aufschraubbar ist.
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Vorteilhafterweise
kann der Abstand der Haltefläche zu der Auflagefläche
verändert werden, so dass Gegenstände unterschiedlicher
Dicke durch die Befestigungsvorrichtung fest mit einem Träger
verbunden werden können.
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In
noch einer bevorzugten Ausführungsform ist an dem Hinterende
des Spreizkörpers ein Spannhebel vorgesehen, und das Spreizelement
ist mit dem Spannhebel über ein Zugelement verbunden.
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Vorteilhafterweise
lässt sich das Spreizelement besonders leicht betätigen.
Außerdem kann ein Teil der durch das Gewicht des Gegenstands
ausgeübten Kraft am Vorderende des Spreizkörpers
zunächst von dem Spreizkörper auf das Zugelement und
am Hinterende von dem Zugelement wieder auf den Spreizkörper übertragen
werden, so dass sowohl der Spreizkörper als auch das Zugelement
verwendet werden können, um das Gewicht des Gegenstands
zu tragen.
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In
einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform ist
das Zugelement als Drahtseil ausgebildet.
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Vorteilhafterweise
kann ein Drahtseil eine besonders hohe Zugbelastung widerstehen.
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In
noch einer bevorzugten Ausführungsform verläuft
um die Spreizschenkel ein elastischer Ring.
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Vorteilhafterweise
werden die Spreizschenkel durch den Ring zusammengehalten, so dass
der Spreizkörper leicht in eine Öffnung eingeführt
werden kann.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher
beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen
Befestigungsvorrichtung;
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2A eine
Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung
vor dem Umlegen eines Spannhebels; und
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2B eine
Schnittansicht der Befestigungsvorrichtung aus 2A nach
dem Umlegen des Spannhebels.
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen
Befestigungsvorrichtung mit einem Spreizkörper 1 und
einem Spreizelement 2. Der Spreizkörper 1 und
das Spreizelement 2 bestehen aus Stahl. Der Spreizkörper 1 hat
mit Bezug auf eine Längsachse 3 eine im Wesentlichen
rotationssymmetrische Grundform. Am Vorderende des Spreizkörpers 1 ist
ein verdickter Kopfabschnitt 4 ausgebildet, der vorne abgeschrägt
ist, um das Einführen des Spreizkörpers 1 in
ein Bohrloch zu erleichtern, und in einen konischen mittleren Abschnitt 5 übergeht.
Zwischen dem Kopfabschnitt 4 und dem konischen mittleren
Abschnitt 5 befindet sich eine Stufe, an der eine ringförmige
Haltefläche 6 ausgebildet ist, die um den Spreizkörper 1 herum
verläuft und im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse 3 des Spreizkörpers 1 ausgerichtet
ist. Die Ausrichtung der Haltefläche 6 ändert
sich jedoch etwas durch das Aufspreizen des Spreizkörpers,
weicht jedoch niemals mehr als 10° von einer Senkrechten
ab. Das Vorderende des Spreizkörpers 1 wird durch
zwei Schlitze 7 in zwei Spreizschenkel 8 unterteilt,
die durch Verschieben des Spreizelements 2 aufspreizbar
sind. Die zwei Schlitze 7 unterteilen ebenfalls die Haltefläche 6 in
zwei halbringförmige Flächen. Um den Kopfabschnitt 4 herum
verläuft ein Gummiring 9, der die Spreizschenkel 8 zusammenhält.
Am Hinterende des Spreizkörpers 1 ist ein Außengewinde 10 ausgebildet.
Auf das Außengewinde 10 ist ein Gewindering 11 als
Lastangriffselement mit einem Innengewinde aufgeschraubt, der als
Mutter ausgebildet ist. In einer Aufnahmeaussparung am Hinterende des
Spreizkörpers 1 ist ein Spannhebel 12 mit
einem nockenförmigen Ende um einen Stift 13 drehbar
befestigt, der über ein Drahtseil, welches im Inneren des
Spreizkörpers 1 verläuft, mit dem Spreizelement 2 verbunden
ist.
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Mehrere
derartige Befestigungsvorrichtungen werden verwendet, um beispielsweise
ein Flugzeugbauteil für den Transport oder die Bearbeitung lösbar
an einem Träger zu befestigen. Wenn das Flugzeugbauteil
nicht gegen den Träger gepresst, sondern von dem Träger
beabstandet befestigt werden soll, kann alternativ zu dem als Gewindering
ausgebildeten Auflageelement beispielsweise eine Öse als
Lastangriffselement verwendet werden, die durch ein durchgehendes
Loch in dem Spreizkörper hindurchgeführt ist.
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Im
Folgenden werden funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen
bezeichnet.
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2A zeigt
eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung
vor dem Umlegen des Spannhebels 12. Das rotationssymmetrische
Spreizelement 2 ist mit dem Spannhebel 12 über
ein Drahtseil 14 verbunden. Das Drahtseil 14 läuft
von dem Spreizelement 2 zunächst zwischen den
Spreizschenkeln 8 und dann durch eine Bohrung 15 mitten
in dem Spreizkörper 1 zu dem Spannhebel 12.
Der Innendurchmesser der Bohrung 15 ist so auf den Außendurchmesser
des Drahtseils 14 abgestimmt, dass ein Freiraum in der
Bohrung 15 möglichst minimiert wird, aber das
Drahtseil 14 dennoch entlang der Bohrung 15 beweglich
ist. Der Spreizkörper 1 ist durch eine Öffnung
in einem Träger 21 und eine Öffnung in
einem Flugzeugbauteil 22, das aus Aluminiumblech ausgebildet
ist, hindurchgeführt, wobei der Träger 21 mit
seiner Unterseite an der Oberseite des Flugzeugbauteils 22 anliegt.
Der Durchmesser des hinteren Endes des konischen mittleren Abschnitts 5 ist
so groß, dass der konische mittlere Abschnitt 5 dort
eng an den Innenwänden der Öffnung in dem Träger 21 anliegt.
Der Gewindering 11 liegt mit einer Auflagefläche 23 auf
dem Träger 21 auf. Der Gewindering 11 ist
nur so weit auf das Gewinde 10 aufgeschraubt, dass der
Kopfabschnitt 4 mit der Haltefläche 6 vollständig
aus dem Flugzeugbauteil 22 hervorsteht.
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2B zeigt
eine Schnittansicht der Befestigungsvorrichtung aus 2A nach
dem Umlegen des Spannhebels 12. Durch das Umlegen des Spannhebels 12 wird
das Spreizelement 2 über das Drahtseil 14 in
eine Aussparung 16 am Vorderende des Spreizkörpers
gezogen. Dabei drückt zunächst eine Abschrägung 17,
welche um das Ende des Spreizelements 2 verläuft
und der Aussparung 16 zugewandt ist, gegen eine entsprechende
Abschrägung 18, die vorne in Inneren der Aussparung 16 herum
verläuft, wodurch die Spreizschenkel 8 auseinandergedrückt
werden. Aufgrund seiner Form stößt der mittlere
konische Abschnitt 5 dabei nicht gegen die Wände
der beiden Öffnungen, in welche der Spreizkörper 1 eingeführt
ist, bevor die Spreizschenkel 8 vollständig aufgespreizt
sind. Wenn der Spannhebel 12 gänzlich umgelegt
ist, drückt das Spreizelement 2 nur noch mit einer
zylindrischen Außenwand 19 gegen eine entsprechende
zylindrische Innenwand 20. Der Gewindering 11 wird
so fest angezogen, dass die Haltefläche 6 an der
Unterseite des Flugzeugbauteils 22 anliegt und die Unterseite
des Trägers 21 gegen die Oberseite des Flugzeugbauteils 22 gepresst
wird. Die Gewichtskraft des Flugzeugbauteils 22 wird vollständig über
die Haltefläche 6, den Spreizkörper 1,
den Gewindering 11 und die Auflagefläche 23 auf
den Träger 21 übertragen. Wenn die Außenwand 19 und
die Innenwand 20 alternativ konisch ausgebildet sind, kann
ein Teil der durch das Gewicht des Flugzeugbauteils 22 hervorgerufenen
Kraft über das Drahtseil 14, den Spannhebel 12 und
den Gewindering 11 auf den Träger 21 übertragen
werden, wobei der Spannhebel 12 gegen eine Spannfläche 24 gepresst
wird, so dass der Stift 13 nicht übermäßig
belastet wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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