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Die Erfindung betrifft einen Rastbolzen mit einer Hülse und einem in der Hülse gelagerten Bolzen, der ein Verriegelungsende und ein Betätigungsende aufweist, wobei der Bolzen zwischen einer ersten axialen Endposition und einer zweiten axialen Endposition innerhalb der Hülse axial verschiebbar gelagert ist.
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Rastbolzen dienen als verrastbare Riegel in verschiedenen Ausführungen zum Verriegeln zweier Elemente untereinander. Beispielsweise können sie dazu verwendet werden, eine Klappe im geschlossenen Zustand zu halten. Überall dort, wo etwas auf kostengünstige und einfache Art verriegelt werden muss, finden Rastbolzen ihre Verwendung. Einsatzbereiche sind beispielsweise der allgemeine Maschinenbau, der Vorrichtungsbau, in Baumaschinen und Landmaschinen aber auch in der Möbel- und Beschlagindustrie.
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Der Bolzen ist dabei innerhalb einer Hülse axial verschiebbar gelagert, wobei in einer Entriegelungsstellung das Verriegelungsende des Bolzens innerhalb der an beiden Stirnseiten offenen Hülse aufgenommen ist. Das Betätigungsende ist dann weiter aus der Hülse herausgezogen. In einer Verriegelungsstellung ragt das Verriegelungsende des Bolzens axial aus der Hülse heraus und das Betätigungsende ist auf die Hülse zu bewegt. Mit der Hülse selbst wird der Rastbolzen dann beispielsweise an dem zu verrastenden Element festgelegt, während am Gegenelement häufig eine Ausnehmung für den Bolzen vorgesehen ist. Es ist aber auch denkbar, mit Hilfe des Bolzens einfach einen Teil des Gegenelements zu hintergreifen und so eine Verrastung zu bewirken.
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Häufig ist es dabei erwünscht, den Bolzen automatisch in die Verriegelungsstellung zu bewegen, wobei in der Regel ein Federelement vorgesehen ist, das den Bolzen in eine axiale Endposition drückt.
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Aus
DE 10 2007 004 357 A1 ist ein Rastbolzen mit einer Sperrfunktion bekannt, der einen federbelasteten, innerhalb einer Hülse axial verschiebbar gelagerten Bolzen aufweist, der mit einem Handgriff verbunden ist. Der Handgriff ist mit einem Druckschalter ausgestattet. Innerhalb der Hülse sind zwei Rastausnehmungen ausgebildet, die axial voneinander beabstandet sind. Wenn sich der Bolzen in seiner ersten axialen Endposition befindet, die beispielsweise einer Entriegelungsstellung entspricht, wird der Bolzen entgegen der Federkraft innerhalb der Hülse rastend gehalten. Wenn der Bolzen in seiner zweiten Endposition ist, also in seiner Verriegelungsstellung, rastet das Rastelement in die andere Rastausnehmung ein. Zum Lösen des Rastelements aus der jeweiligen Rastausnehmung erfolgt eine Betätigung über den Druckschalter, durch den eine Verformung des Rastelements bewirkt wird. Radiale Enden des Rastelements werden dabei aufeinander zu bewegt. In einer alternativen Lösung, bei der die Rastelemente als Kugeln ausgebildet sind, wird durch Betätigen des Druckschalters eine Einschnürung eines zylindrischen Elements in Überdeckung mit den Rastelementen gebracht, sodass diese radial nach innen bewegt werden können und damit außer Eingriff mit der Rastausnehmung gelangen.
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Aus
EP 2 175 093 A2 ist ein Rastbolzen mit einer Verriegelungsmechanik bekannt, bei dem ein Bolzen axial verschiebbar in einer Hülse gelagert ist und durch Betätigen eines Druckknopfes entgegen einer Federkraft verschiebbar ist. Dabei ist eine Verriegelungsmechanik nach Art einer Kugelschreibermechanik vorgesehen, mit deren Hilfe der Bolzen in zwei Rastpositionen festlegbar ist. Für eine Bewegung des Bolzens von einer Entriegelungsstellung in eine Verriegelungsstellung und zurück ist dann immer nur eine Druckbetätigung des Druckknopfes erforderlich.
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EP 2 163 772 A1 offenbart einen federbelasteten Rastbolzen, wobei ein Bolzen innerhalb einer Hülse axial verschiebbar gelagert ist. Dabei ist ein Rastmechanismus radial zwischen der Hülse und einen die Hülse übergreifenden Betätigungsgriff angeordnet. Mit Hilfe des Rastmechanismus kann der Bolzen an seinen beiden axialen Endpositionen arretiert werden.
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Diese bekannten Rastbolzen sind aus relativ vielen und fertigungsintensiven Bauteilen zusammengesetzt. Dementsprechend benötigen diese einen relativ großen Montageaufwand und sind relativ teuer.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Rastbolzen mit einem einfachen und kompakten Aufbau anzugeben, der robust ist und mit einem geringen Herstellungsaufwand herstellbar ist. Dabei sollte dieser Rastbolzen kostengünstig sein. Ferner sollte der Bolzen in der Hülse zumindest in seinen axialen Endpositionen arretierbar sein.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Rastbolzen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 10.
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Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass der Bolzen zumindest in der ersten axialen Endposition und der zweiten axialen Endposition gegenüber der Hülse mit einem Rastmechanismus rastend oder mit Magnetelementen magnetisch festlegbar ist. Dadurch wird erreicht, dass der Bolzen gleichermaßen in beiden Endpositionen in der Hülse gehalten wird, wobei die Betätigungskraft, mit der der Bolzen über das Betätigungsende, das beispielsweise einen Handgriff aufweisen kann, derartig ausgewählt ist, dass der Bolzen problemlos manuell verschiebbar ist. Der Bolzen selbst oder/und auch die Hülse kann beispielsweise aus Metall oder Kunststoff gebildet sein, wobei gegebenenfalls magnetische Abschnitte vorgesehen sind, die mit den Magnetelementen zusammenwirken. Zusätzlich können dabei axiale Anschläge den Bolzen vor einem Herausfallen aus der Hülse sichern. Da der Bolzen in seinen beiden Endpositionen in der Hülse festgelegt wird, kann auf eine zusätzliche Feder, die den Bolzen in eine der Endpositionen drückt und dort hält, verzichtet werden. Für eine Bewegung des Bolzens gegenüber der Hülse ist aufgrund der gesicherten Endpositionen immer ein manueller Eingriff erforderlich, wobei der Bolzen in beiden Endpositionen zuverlässig gehalten wird. Eine zusätzliche Druckfeder bietet daher keinen Vorteil. Vielmehr ermöglicht der Verzicht auf eine Druckfeder einen einfachen, kompakten Aufbau des Rastbolzens, der damit auch störunanfälliger und kostengünstiger wird.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Rastmechanismus mindestens zwei axial voneinander beabstandete radiale Rastausnehmungen, die in der Hülse oder im Bolzen ausgebildet sind, und mindestens ein in einer Radialrichtung wirkendes Rastelement auf, das in eine der Rastausnehmungen eingreift, wenn der Bolzen in einer der axialen Endpositionen ist, wobei durch eine axiale Krafteinwirkung zwischen Bolzen und Hülse das Rastelement aus der Rastausnehmung herausdrückbar ist. Das Rastelement ist dann zwischen dem Bolzen und der Hülse angeordnet, also innerhalb der Hülse, wobei die Rastausnehmung entweder im Bolzen oder in einer Innenfläche der Hülse ausgeformt ist. Das Rastelement kann dabei federbelastet sein oder entsprechend elastisch verformbar ausgestaltet sein, um aus den Rastausnehmungen herausgedrückt werden zu können und unter Lösen einer Vorspannung wieder in die Rastausnehmungen einzugreifen. Die Paarung beziehungsweise Geometrie zwischen Rastausnehmung und Rastelement wird dabei derartig gewählt, dass das Rastelement aus der Rastausnehmung durch axiales Verschieben des Bolzens relativ zur Hülse herausdrückbar ist, ohne dass die Bedienkräfte für eine manuelle Betätigung zu hoch werden. Gleichzeitig wird durch eine ausreichende Rastkraft gewährleistet, dass der Bolzen nicht beispielsweise schon bei Vibrationen aus einer der Endpositionen herausbewegt wird, sondern sicher durch den Rastmechanismus gehalten ist. Zusätzliche Betätigungselemente zum Lösen des Rastmechanismus sind nicht erforderlich. Damit wird der Aufbau des Rastbolzens einfach gehalten.
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Bevorzugterweise sind die Rastausnehmungen durch Ringnuten mit axial inneren Nutflanken und axial äußeren Nutflanken gebildet, wobei die axial inneren Nutflanken als Auflaufschrägen ausgebildet sind und die axial äußeren Nutflanken in Radialrichtung verlaufen. Die jeweils axial äußeren Nutflanken, also die Nutflanke, die dem Verriegelungsende oder dem Betätigungsende benachbart ist, ist als Anschlag ausgebildet, an den das Rastelement axial anschlägt. Die inneren Nutflanken sind hingegen als Auflaufschräge ausgebildet, über die das Rastelement bei einer axialen Relativbewegung zwischen Hülse und Bolzen radial zusammengedrückt wird, sodass das Rastelement außer Eingriff mit der Rastausnehmung gelangt und der Bolzen relativ zur Hülse verschoben werden kann. Gegebenenfalls kann dabei zwischen den Rastausnehmungen ein Luftspalt zwischen dem Bolzen und der Hülse ausgebildet sein, sodass der Bolzen nur axial außerhalb des Bereichs zwischen den Rastausnehmungen in der Hülse geführt ist. Dies erfordert zum einen eine geringere Verstellbarkeit des Rastelements in radialer Richtung und vereinfacht zum anderen die Herstellung des Rastbolzens insbesondere durch die Wahl größerer Toleranzen.
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In einer bevorzugten Weiterbildung ist zwischen den Rastausnehmungen mindestens eine weitere als Ringnut ausgebildete Rastausnehmung mit Nutflanken angeordnet, die als Auflaufschrägen ausgebildet sind. Diese zusätzliche Rastausnehmung dient dazu, Zwischenpositionen des Bolzens zwischen der ersten und der zweiten axialen Endposition zu sichern. Dementsprechend muss das Rastelement in beiden axialen Richtungen aus der Rastausnehmung herausgeführt werden können. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die Nutflanken der Ringnuten als Auflaufschräge ausgebildet sind. Die Bedienkräfte werden damit gering gehalten. Gleichzeitig wird eine gewisse Selbstzentrierung durch Eingreifen des Rastelements in die Rastausnehmung erreicht.
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Das Rastelement ist vorteilhafterweise durch eine oder mehrere federbelastete Kugel oder als radial verformbarer Ring, insbesondere als offener Sprengring oder als Sternscheibe, ausgebildet. Das Rastelement ist dabei axial in einer oder mehreren Ausnehmungen gehalten, die im Bolzen oder in der Hülse ausgeformt sind. Das Rastelement kann dabei aus Kunststoff, Metall oder Federstahl hergestellt werden. Durch diese Ausgestaltung wird ein automatisches Eingreifen der Rastelemente in die Rastausnehmungen sichergestellt, sobald der Bolzen eine seiner axialen Endpositionen einnimmt. Durch die Wahl der Federkraft beziehungsweise der Materialelastizität des oder der Rastelemente kann dabei die Rastkraft relativ genau eingestellt werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist im Bolzen eine insbesondere durchgängige Radialbohrung ausgeformt, in der ein radial nach außen auf das oder die Rastelemente wirkendes Federelement angeordnet ist, wobei das oder die Rastelemente radial nach innen in die Radialbohrung eindrückbar sind. Ein Querschnitt der Radialbohrung ist also groß genug, um das oder die Rastelemente zumindest teilweise aufnehmen zu können. Dadurch können die Rastelemente radial nach innen verlagert werden, wenn der Bolzen von einer Endposition zu einer Zwischenposition beziehungsweise zur anderen Endposition verschoben wird. Damit gelangt das Rastelement außer Eingriff mit der Rastausnehmung, sodass der Bolzen nach Überwinden der Rastkraft relativ einfach bewegt werden kann. Das Rastelement selbst muss bei dieser Ausgestaltung nicht elastisch sein.
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In einer alternativen Ausgestaltung ist in der Hülseninnenseite eine Ausnehmung ausgebildet, in die das Rastelement radial nach außen gegen eine Federkraft eindrückbar ist, wobei die Ausnehmung insbesondere durchgängig ist und eine Außenseite der Hülse gegebenenfalls elastisch abgedeckt ist. Das Rastelement ist damit radial nach außen bewegbar, um außer Eingriff mit den Rastausnehmungen gebracht werden zu können. Dabei kann eine elastische Verformung des Rastelementes oder alternativ eine radiale Verlagerung gegen eine Federkraft erfolgen. Diese kann dabei insbesondere dann, wenn die Ausnehmung durchgängig ist, durch eine elastische Abdeckung der Ausnehmung an der Außenseite der Hülse erfolgen. Die Abdeckung kann beispielsweise ein Elastomer aufweisen und z.B. zylindrisch sein, die Hülse also ringförmig unter Vorspannung umgeben. Dies stellt eine sehr einfache Ausgestaltung dar, die kostengünstig herstellbar ist.
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Bei einer Ausgestaltung des Rastelementes als radial verformbarer Ring ist die Ausnehmung insbesondere als ringförmige Nut ausgebildet, in der der Ring radial verformbar, also mit radialem Spiel, aber in Axialrichtung geführt gehalten ist. Die ringförmige Nut kann dann entweder in der Hülseninnenseite oder im Bolzen ausgeformt sein.
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Bevorzugterweise sind die Hülse und der Rastbolzen rotationssymmetrisch ausgebildet. Dies stellt eine Form dar, die sehr einfach und genau herstellbar ist. Gegebenenfalls können dabei noch zusätzliche Ausnehmungen, wie sie beispielsweise zum Halten der Rastelemente erforderlich sind, nachträglich eingebracht werden, ohne dass dies den Herstellungsaufwand ungebührlich vergrößern würde.
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Zum einfacheren Befestigen des Rastbolzens kann die Hülse an ihrer Außenseite eine Verbindungsgeometrie aufweisen, die insbesondere als Schweißfläche oder als Außengewinde oder als Rastvorsprünge ausgebildet ist. Bei einer Ausgestaltung als Schweißfläche kann die Hülse einfach glattwandig ausgebildet sein. Durch das Einbringen eines Außengewindes auf die Hülse ist die Hülse vielseitig einsetzbar und kann beispielsweise über Ringmuttern befestigt werden. Umlaufende Rastvorsprünge finden insbesondere dann Verwendung, wenn die Hülse des Rastbolzens einfach in entsprechende Öffnungen eingepresst und dort gehalten werden soll, beispielsweise bei Möbeln.
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In einer bevorzugten Weiterbildung ist zwischen dem Bolzen und der Hülse eine Verdrehsicherung angeordnet, die insbesondere eine Längsnut aufweist, in die ein Sicherungselement eingreift. Eine derartige Längsnut ist relativ einfach realisierbar und kann in die Hülseninnenfläche oder in den Bolzen eingebracht werden. Es ist auch denkbar, in beiden Elementen eine Längsausnehmung vorzusehen, und das Sicherungselement in Form einer Passfeder darin anzuordnen. Das Sicherungselement kann auch fest oder einstückig mit dem Bolzen oder der Hülse ausgebildet sein, wobei die Längsausnehmung dann in entsprechender Weise im Bolzen beziehungsweise der Hülse ausgeformt ist. Durch eine Verdrehsicherung erweitern sich die Einsatzmöglichkeiten für den Rastbolzen.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
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1a einen Rastbolzen mit einem als Sprengring ausgebildeten Rastelement,
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1b eine Detailansicht von 1a,
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2a einen Rastbolzen mit als Kugeln ausgebildeten Rastelementen,
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2b eine Detailansicht aus 2a,
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3a einen Rastbolzen mit einer Rastvorsprünge aufweisenden Verbindungsgeometrie,
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3b eine Detailansicht von 3a,
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4 einen Rastbolzen mit als Kugeln ausgebildeten Rastelementen und im Bolzen ausgeformten Rastausnehmungen,
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5 einen Rastbolzen mit einem demontierbaren Sprengring und
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6 einen Rastbolzen mit Magnetelementen.
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In 1a ist ein Rastbolzen 1 in Schnittdarstellung gezeigt, der eine zylindrische Hülse 2 mit offenen Stirnseiten 3, 4 aufweist, in der ein Bolzen 5 axial verschiebbar gelagert ist. Der Bolzen 5 weist ein Verriegelungsende 6 und ein Betätigungsende 7 auf, das mit einem Handgriff 8 versehen ist. Dargestellt ist eine Situation, bei der der Bolzen 5 in einer ersten axialen Endposition über einen Rastmechanismus 9 rastend gehalten ist, wobei das Verriegelungsende 6 des Bolzens 5 in der Hülse 2 aufgenommen ist und bündig mit der offenen Stirnseite 3 abschließt. Dafür ist das Betätigungsende 7 über den Handgriff 8 axial aus der Hülse 2 herausgezogen worden, in der Darstellung gemäß 1a nach rechts.
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Beim Drücken auf den Handgriff 8 beziehungsweise auf das Betätigungsende 7 wird der Bolzen 5 derartig in die Hülse 2 hineingedrückt, dass das Verriegelungsende 6 aus der offenen Stirnseite 3 der Hülse 2 heraustritt und damit eine Verriegelungsstellung einnimmt. Eine zweite axiale Endposition ist dann erreicht, wenn das Verriegelungsende 6 vollständig aus der Hülse 2 herausragt und der Bolzen über den Rastmechanismus 9 in seiner zweiten axialen Endposition rastend gehalten wird.
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Der Rastmechanismus 9 umfasst zum rastenden Halten des Bolzens innerhalb der Hülse 2 in seinen axialen Endpositionen mindestens ein Rastelement 10 und mindestens zwei axial voneinander beabstandete Rastausnehmungen 11, 12. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Rastelement 10 als Sprengring, also als einseitig offener Ring 13 ausgebildet. Die Rastausnehmungen 11, 12 sind in einer Hülseninnenfläche 14 eingeformt und in Form von Ringnuten ausgestaltet. Diese Ringnuten weisen Nutflanken auf, wobei die jeweils äußeren Nutflanken 15, 16 in radialer Richtung verlaufen. Die jeweils inneren Nutflanken 17, 18 verlaufen dagegen schräg zur Radialrichtung und sind damit als Auflaufschrägen ausgebildet.
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Das Rastelement 10 beziehungsweise der Sprengring 13 ist in einer ringförmigen Nut 19 axial gehalten, die im Bolzen 5 eingeformt ist. Radial nach innen ist dabei die ringförmige Nut 19 ausreichend weit eingeformt, damit der Sprengring 13 radial in die Nut 19 hineinverformt werden kann, um außer Eingriff mit der Rastausnehmung 11, 12 zu gelangen, wenn der Bolzen 5 zwischen der einen und der anderen Endposition verschoben werden soll.
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An einer Außenseite 20 der Hülse 2 ist ein Außengewinde 21 angeformt, das als Verbindungsbereich dient. Über das Außengewinde 21 kann die Hülse 2 und damit der Rastbolzen 1 relativ einfach befestigt werden.
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Es ist zu erkennen, dass der Rastbolzen 1 mit sehr wenigen Elementen auskommt, die dabei rotationssymmetrisch ausgebildet sind und dementsprechend relativ einfach durch Drehen hergestellt werden können. Dabei baut der Rastbolzen sehr kompakt und ist sehr robust.
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In den 2a und 2b ist der Rastbolzen 1 in einer alternativen Ausgestaltung gezeigt, die weitgehend dem Rastbolzen nach den 1a und 1b entspricht, wobei jedoch das Rastelement 10 als Kugeln 22, 23 ausgebildet ist. Die Kugeln 22, 23 sind in einer radialen Bohrung 24 des Bolzens 5 radial beweglich und axial unbeweglich gehalten, wobei zwischen den Kugeln 22, 23 eine Druckfeder 25 angeordnet ist, die die Kugeln 22, 23 radial voneinander weg radial nach außen drückt. Dadurch werden die Kugeln 22, 23 in eine Richtung belastet, durch die sie in eine der Rastausnehmungen 11, 12 einrasten, sobald der Bolzen eine seiner Endpositionen annimmt.
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Auf das Außengewinde 21 der Hülse 2 sind zwei Ringmuttern 27, 28 aufgeschraubt, die zum Festlegen der Hülse an einem nicht dargestellten Element dienen.
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2b zeigt eine Detailansicht der 2a, wobei erkennbar ist, dass ein Durchmesser der Hülse zwischen den Rastausnehmungen 11, 12 vergrößert ist, sodass zwischen dem Bolzen 5 und der Hülseninnenfläche 14 ein Luftspalt 26 ausgebildet ist. Durch den Luftspalt 26 wird erreicht, dass die Rastelemente 10 beziehungsweise die Kugeln 22, 23 radial nicht soweit nach innen bewegt werden müssen. Gleichzeitig wird eine Anlagefläche zwischen Hülse 2 und Rastbolzen 1 verkleinert, wodurch eine Herstellung mit größeren Toleranzen möglich wird. Dabei werden die Betätigungskräfte zum Rausdrücken der Kugeln 22, 23 aus der Rastausnehmung für eine Bewegung des Bolzens zwischen den Endpositionen verringert, während gleichzeitig eine Bewegung über diese Positionen hinaus, also ein Entfernen des Bolzens 5 aus der Hülse 2, durch die radial verlaufenden Nutflanken 15, 16 und die direkte Anlage in den axialen Endbereichen zwischen dem Bolzen 5 und der Hülseninnenfläche 14 verhindert wird.
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In 3a und 3b ist eine Ausgestaltung des Rastbolzens 1 gezeigt, die weitgehend der Ausgestaltung nach 1 entspricht. Dabei befindet sich der Bolzen 5 in seiner verriegelten Stellung, also in seiner zweiten Endposition. Dabei ist das Verriegelungsende 6 axial aus der Hülse 2 herausgeführt, während der Handgriff 8 axial an der Stirnseite 4 der Hülse 2 anliegt. Das Rastelement 10, das wiederum als Sprengring ausgebildet ist, greift dann in die Rastausnehmung 11 ein.
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Zwischen den Rastausnehmungen 11, 12 ist wiederum ein Luftspalt 26 ausgebildet, der durch eine Vergrößerung eines lichten Innendurchmessers der Hülse 2 erreicht wird.
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An der Außenseite 20 der Hülse 2 sind als Verbindungsgeometrie umlaufende Rastvorsprünge 29 vorgesehen. Diese sind widerhakenförmig ausgebildet und erleichtern ein Einsetzen der Hülse 2 in eine insbesondere kreisförmige Öffnung, während ein Herausziehen des Rastbolzens 1 durch die Rastvorsprünge 29 verhindert wird. Insbesondere bei einem Einsatz des Rastbolzens in ein relativ weiches Material, wie beispielsweise Holz, lässt sich durch die Rastvorsprünge 29 sehr einfach eine belastbare Verbindung erzeugen.
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4 zeigt eine Ausgestaltung des Rastbolzens 1, bei der im Unterschied zu den vorhergegangenen Ausführungsbeispielen die Rastausnehmungen, 11, 12 durch Ringnuten gebildet sind, die in den Bolzen 5 radial nach innen eingeformt sind. Diese Rastausnehmungen 11, 12 weisen wiederum äußere, in Radialrichtung verlaufenden Nutflanken 15, 16 und innere, aufeinander zugeneigte Nutflanken 17, 18 auf. Zwischen den Rastausnehmungen 11, 12 ist dabei ein Durchmesser des Bolzens 5 verringert, um einen Luftspalt 26 zwischen den Bolzen 5 und der Hülseninnenfläche zu erhalten.
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Als Rastelement 10 ist eine Kugel 22 eingesetzt, die in einer radialen Ausnehmung 30 der Hülse 2 axial gehalten ist. Die Ausnehmung 30 weist an der Hülsenaußenseite 21 eine elastische Abdeckung 31 auf. Wenn der Bolzen 5 gegenüber der Hülse 2 axial von der gezeigten Endposition in eine andere Position verschoben werden soll, wird das Rastelement 10 über die schräge Nutflanke 18 radial nach außen gedrückt und verformt damit die Abdeckung 31 nach außen, sodass für die Bewegung des Bolzens 5 ausreichend Raum zur Verfügung steht. Sobald die Rastausnehmung 11 in Überdeckung mit dem Rastelement 10 gelangt, wird dieses durch die elastische Rückstellkraft der Abdeckung 31 zurück in die Rastausnehmung gedrückt, also radial nach innen.
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5 zeigt eine Ausgestaltung des Rastbolzens 1, die im Wesentlichen der Ausgestaltung nach 1 entspricht, wobei der Sprengring 13 aber austauschbar zwischen der Hülse 2 und dem Bolzen 5 angeordnet ist. Dafür hat die dem Handgriff 8 zugewandte, als Ringnut ausgebildete Rastausnehmung 12 eine offene, äußere Nutflanke, die durch einen Ring 32 ersetzt wird, der mit Hilfe eines Sprengrings 33 lösbar mit der Hülse 2 verbunden ist.
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6 zeigt eine Ausgestaltung des Rastbolzens 1, wobei anstelle eines Rastmechanismus Magnetelemente 34 vorgesehen sind, die beispielsweise ringförmig im Bereich der Stirnseite 4 in der Hülse 2 angeordnet sind. Der Bolzen 5 weist dabei abweisend von seinem Verriegelungsende 6 einen Abschnitt 35 auf, der als Durchmesserverjüngung ausgebildet ist, aber auch als zusätzliches Element ausgebildet sein kann. Dadurch entsteht zwischen dem Abschnitt 35 und dem Verriegelungsende 6 eine Stufe, die als axialer Anschlag 36 dient. Zumindest das Verriegelungsende 6 des Bolzens 5 ist dabei aus einem magnetischen Material gebildet.
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Ein zweiter axialer Anschlag 37 ist in einer zum Bolzen 5 gewandten axialen Fläche des Handgriffs 8 ausgebildet. Diese weist ebenfalls ein magnetisches Material auf.
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Wenn der Bolzen 5 seine Verriegelungsstellung einnimmt, wie in 6 gezeigt, liegt der Anschlag 37 des Handgriffs 8 an den Magnetelementen 34 an und wird dort magnetisch gehalten. Durch Einbringen einer Zugkraft auf den Handgriff 8 wird der Handgriff 8 schließlich von den Magnetelementen 34 und damit von der Hülse 2 gelöst, sodass der Bolzen 5 gegenüber der Hülse axial bewegt wird. Schließlich schlägt der Anschlag 36 des Bolzens 5 an den Magnetelementen 34 an und wird dort wiederum magnetisch gehalten. Je nach Ausgestaltung der Magnetelemente 34 kann dabei erreicht werden, dass die Magnetkräfte im Wesentlichen in axialer Richtung wirken, sodass eine Bewegung zwischen den Endpositionen kaum beeinflusst wird.
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In allen diesen Ausführungsformen sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugzeichen versehen, sodass die Erläuterungen zu dem einen Ausführungsbeispiel auf eines der anderen Ausführungsbeispiele übertragbar sind. Gezeigt sind dabei nur Rastbolzen, bei denen nur jeweils zwei Rastausnehmungen vorgesehen sind, um den Rastbolzen in seinen jeweiligen axialen Endpositionen zu halten. Natürlich können zusätzliche Rastausnehmungen vorgesehen werden, die eine Festlegung des Bolzens in der Hülse an Zwischenpositionen ermöglichen. Dabei ist es denkbar, diese Ausnehmungen beispielsweise in einer geringeren Tiefe vorzusehen, sodass geringere Betätigungskräfte erforderlich sind, um diese zu überwinden.
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Bei der Ausführungsform mit Magnetelementen ist nur ein Beispiel gezeigt, bei dem die Magnetelemente an der Hülse angeordnet sind. Natürlich können die Magnetelemente auch am Bolzen befestigt werden, wobei dann entsprechende Gegenflächen an der Innenseite der Hülse ausgebildet sein müssen.
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Der erfindungsgemäße Rastbolzen ermöglicht einen einfachen Aufbau bei einem geringen Bauraumbedarf. Dabei ist dieser Rastbolzen sehr robust und kommt mit wenigen Elementen aus. Insbesondere ist keine Druckfeder vorhanden, da diese aufgrund einer Festlegung des Bolzens an seinen beiden axialen Endpositionen nicht mehr erforderlich ist. Dabei erfolgt eine Sicherung des Bolzens zumindest an seinen beiden Endpositionen. Die Hülse und der Bolzen lassen sich sehr einfach und genau als Drehteil herstellen und mit einfach aufgebauten Rastelementen beziehungsweise Rastausnehmungen versehen. Dabei lassen sich durch die Steilheit der Nutflanken bzw. durch Wahl der Magneteigenschaften die erforderlichen Bedienkräfte einstellen. Ein Entfernen des Bolzens aus der Hülse kann gleichzeitig zuverlässig verhindert werden. Insgesamt wird ein kostengünstiger, robuster Rastbolzen erhalten, der eine kompakte Bauweise mit einfachen Fertigungsbauteilen ermöglicht, die schnell und einfach herstellbar und montierbar sind. Dabei können eine oder einzelne Elemente des Rastbolzens aus Kunststoff oder aus Metall gebildet sein.
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Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.
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Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rastbolzen
- 2
- Hülse
- 3
- Stirnseite
- 4
- Stirnseite
- 5
- Bolzen
- 6
- Verriegelungsende
- 7
- Betätigungsende
- 8
- Handgriff
- 9
- Rastmechanismus
- 10
- Rastelement
- 11
- Rastausnehmung
- 12
- Rastausnehmung
- 13
- Sprengring
- 14
- Hülseninnenfläche
- 15
- äußere Nutflanke
- 16
- äußere Nutflanke
- 17
- innere Nutflanke
- 18
- innere Nutflanke
- 19
- ringförmige Nut
- 20
- Außenseite
- 21
- Außengewinde
- 22
- Kugel
- 23
- Kugel
- 24
- Bohrung
- 25
- Druckfeder
- 26
- Luftspalt
- 27
- Mutter
- 28
- Mutter
- 29
- Rastvorsprung
- 30
- Ausnehmung
- 31
- Abdeckung
- 32
- Ring
- 33
- Sprengring
- 34
- Magnetelemente
- 35
- Abschnitt
- 36
- erster Anschlag
- 37
- zweiter Anschlag
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007004357 A1 [0005]
- EP 2175093 A2 [0006]
- EP 2163772 A1 [0007]
