DE102013225594A1

DE102013225594A1 - Arretierbolzen-Anordnung mit kappenartigem Drehknopf

Info

Publication number: DE102013225594A1
Application number: DE102013225594.2A
Authority: DE
Inventors: Hans-Martin Benz; Tobias Lapp
Original assignee: Kipp Verpachtungen EK
Current assignee: ICG GmbH and Co KG
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2013-12-11
Publication date: 2015-06-11

Abstract

Eine Arretierbolzen-Anordnung (1), mit einer Hülse (2), einem Bolzen (4) und einer Feder (9), wobei der Bolzen (4) in einer axialen Richtung (AR) zwischen einer ausgefahrenen Stellung und einer zurückgezogenen Stellung in der Hülse (2) verfahrbar ist, wobei der Bolzen (4) gegenüber der Hülse (2) durch die Feder (9) in axialer Richtung (AR) vorgespannt ist, insbesondere wobei ein vorderes Ende (14) des Bolzens (4) in einer ausgefahrenen Stellung aus der Hülse (2) herausragt, ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Hülse (2) ein Drehknopf (3) drehbar um eine Drehachse (DA) gelagert ist, wobei die Drehachse (DA) parallel zur axialen Richtung (AR) verläuft, und dass durch Drehen des Drehknopfs (3) gegenüber der Hülse (2) der Bolzen (4) zwischen der ausgefahrenen und der zurückgezogenen Stellung bewegbar ist, wobei ein drehknopfseitiger Führungsabschnitt (13) des Drehknopfes (3) und ein bolzenseitiger Führungsabschnitt (12) des Bolzens (4) aneinander abgleiten, und wobei der drehknopfseitige Führungsabschnitt (13) zumindest über einen Teil des Drehweges (DW) des Drehknopfs (3) zwischen der ausgefahrenen und der zurückgezogenen Stellung des Bolzens (4) einen axialen Anschlag für den bolzenseitigen Führungsabschnitt (12) ausbildet. Der Erfindung stellt eine Arretierbolzen-Anordnung vor, deren äußerer Platzbedarf durch ein Verfahren des Bolzens in der Hülse nicht verändert wird, insbesondere im Bereich des hinteren Endes der Hülse.

Description

Die Erfindung betrifft eine Arretierbolzen-Anordnung,
mit einer Hülse, einem Bolzen und einer Feder,
wobei der Bolzen in einer axialen Richtung zwischen einer ausgefahrenen Stellung und einer zurückgezogenen Stellung in der Hülse verfahrbar ist,
wobei der Bolzen gegenüber der Hülse durch die Feder in axialer Richtung vorgespannt ist,
insbesondere wobei ein vorderes Ende des Bolzens in einer ausgefahrenen Stellung aus der Hülse herausragt.
Eine solche Arretierbolzen-Anordnung ist aus der DE 20 2005 011 092 U1 bekannt geworden.
Bei Maschinen und Geräten verschiedenster Art müssen Strukturen oder Bauteile aneinander befestigt oder gegeneinander gesichert werden. Dabei ist es bekannt, Arretierbolzen einzusetzen. Eine Arretierbolzen-Anordnung umfasst in der Regel eine Hülse, die an einem ersten Bauteil oder einer ersten Struktur befestigt wird, beispielsweise durch Einschrauben, und einen in dieser Hülse axial verfahrbaren Bolzen. In einer ausgefahrenen Stellung des Bolzens kann dieser mit einem vorderen Ende in eine Ausnehmung eines zweiten Bauteils oder einer zweiten Struktur eingreifen und so eine gegenseitige Bewegung blockieren. In einer eingefahrenen Stellung des Bolzens ist die gegenseitige Bewegung freigegeben. Der Bolzen wird mittels einer Feder in die eingefahrene oder die ausgefahrene Stellung vorgespannt.
Die DE 20 2005 011 092 U1 beschreibt eine als Rastriegel bezeichnete Arretierbolzen-Anordnung, bei der ein Bolzen hinterenends mit einer drehbaren Handhabe versehen ist. Eine Hülse, in der der Bolzen axial verschieblich gelagert ist, bildet eine Schraubschlitz-Führung für einen am Bolzen ausgebildeten Radialstift aus. Durch Drehen der Handhabe wird der Bolzen insgesamt gedreht und bekommt dabei durch die Schraubschlitz-Führung eine axiale Verschiebung aufgezwungen, und wird vorderenends aus der Hülse ausgefahren oder in die Hülse eingefahren. Bolzen und Hülse sind gegeneinander durch eine Druckfeder vorgespannt. Mit der Druckfeder kann eine Rastposition eingerichtet werden, die nur durch eine axiale Bewegung des Bolzens gegen die Federkraft verlassen werden kann.
Nachteilig an diesem Stand der Technik ist es, dass beim Drehen der Handhabe der Bolzen zusammen mit der Handhabe hinterenends merklich aus der Hülse ausfährt oder in die Hülse einfährt. Weiterhin ragt die Handhabe je nach Verfahrstellung in unterschiedliche Richtungen radial nach außen. Beides ist bei vielen Anwendungen unerwünscht, weil dadurch die manuelle Zugänglichkeit der Arretierbolzen-Anordnung selbst oder auch von weiteren Arretierbolzen-Anordnungen, Schaltern oder Hebeln in der Nähe beeinträchtigt werden kann.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Arretierbolzen-Anordnung vorzustellen, deren äußerer Platzbedarf durch ein Verfahren des Bolzens in der Hülse nicht verändert wird, insbesondere im Bereich des hinteren Endes der Hülse.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Arretierbolzen-Anordnung der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass an der Hülse ein Drehknopf drehbar um eine Drehachse gelagert ist, wobei die Drehachse parallel zur axialen Richtung verläuft,
und dass durch Drehen des Drehknopfs gegenüber der Hülse der Bolzen zwischen der ausgefahrenen und der zurückgezogenen Stellung bewegbar ist, wobei ein drehknopfseitiger Führungsabschnitt des Drehknopfes und ein bolzenseitiger Führungsabschnitt des Bolzens aneinander abgleiten,
und wobei der drehknopfseitige Führungsabschnitt zumindest über einen Teil des Drehweges des Drehknopfs zwischen der ausgefahrenen und der zurückgezogenen Stellung des Bolzens einen axialen Anschlag für den bolzenseitigen Führungsabschnitt ausbildet.
Im Rahmen der Erfindung weist die Arretierbolzen-Anordnung einen Drehknopf auf, durch welchen der Bolzen in der Hülse verfahren werden kann.
Der Drehknopf ist dabei an der Hülse drehbar gelagert, wobei der Drehknopf beim Verdrehen nicht in axialer Richtung gegenüber der Hülse bewegt wird. Der Drehknopf ist dafür typischerweise auf die Hülse aufgeklipst. Die drehbare Lagerung erfolgt dabei bevorzugt durch einen Hintergriff einer umlaufenden Nut durch einen umlaufenden Vorsprung oder mehrerer (typischerweise azimutal verteilter) Vorsprünge, oder durch Eingriff eines Sicherungsrings (etwa eines Sprengrings) in zwei umlaufende Nuten an der Hülse und am Drehknopf. Die Drehachse des Drehknopfs liegt parallel zur axialen Richtung.
Der Bolzen kann in der Hülse in axialer Richtung linear verfahren werden, grundsätzlich ohne dass eine gleichzeitige Rotationsbewegung relativ zur Hülse ausgeführt werden kann. Um den Bolzen in axialer Richtung mittels des Drehknopfs zu positionieren, sind am Bolzen und am Drehknopf jeweils Führungsabschnitte ausgebildet, durch die der Bolzen und der Drehknopf miteinander gekoppelt sind. Durch die Führungsabschnitte wird ein axialer Anschlag für den Bolzen ausgebildet, wobei eine ständige gegenseitige Anlage von Bolzen und Drehknopf durch die Vorspannung der Feder sichergestellt ist.
Wenigstens einer der Führungsabschnitte bildet eine Steigung aus, so dass entlang eines azimutal (in Umfangsrichtung) fortschreitenden Weges entlang dieses Führungsabschnitts sich die axiale Position auf diesem Führungsabschnitt verändert. Dadurch kann durch relatives Verdrehen von Bolzen und Drehknopf die axiale Position des momentanen gegenseitigen Anschlags von Bolzen und Drehknopf (bzw. von bolzenseitigem Führungsabschnitt und drehknopfseitigem Führungsabschnitt) relativ zur Hülse verändert bzw. eingestellt werden.
Das Drehen des Drehknopfs verändert den Platzbedarf der Arretierbolzen-Anordnung nicht, insbesondere auch nicht am hinteren (dem ausfahrenden Bolzen gegenüberliegenden) Ende der Arretierbolzen-Anordnung. Die Bauhöhe der Arretierbolzenanordnung ist in der eingefahrenen und der ausgefahrenen Stellung des Bolzens gleich. Der Drehknopf kann ohne weiteres mit einer Symmetrie (rotationssymmetrisch oder mit einer Zähligkeitssymmetrie ausgestattet) ausgebildet werden. Der Drehknopf ist typischerweise als ein Rändelknopf mit einer umlaufenden Profilierung ausgeführt.
Die Führungsabschnitte können im Rahmen der Erfindung axial im Bereich eines beim Betätigen des Drehknopfs zu ergreifenden Griffabschnitts des Drehknopfs und/oder hinter dem Griffabschnitt liegen. Ebenso kann der Drehknopf bzw. der Griffabschnitt am Drehknopf mit der Hülse axial überlappen. Entsprechend vergrößert der Griffabschnitt nicht die Bauhöhe der Arretierbolzen-Anordnung; eine erfindungsgemäße Arretierbolzen-Anordnung kann daher sehr kompakt, insbesondere bezüglich der Bauhöhe (Länge in axialer Richtung) ausgebildet werden. Es ist erfindungsgemäß ohne weiteres möglich, den Bolzen zu verfahren, ohne das hintere Ende des Bolzens manuell ergreifen zu müssen, etwa mit einer Handhabe. Daher kann die Arretierbolzen-Anorndung auch am hinteren Ende geschlossen ausgebildet werden.
Bevorzugt ist der bolzenseitige Führungsabschnitt am hinteren, stirnseitigen Ende des Bolzens ausgebildet, oder auch der drehknopfseitige Führungsabschnitt an einem inneren Boden des Drehknopfs ausgebildet.
Eine erfindungsgemäße Arretierbolzen-Anordnung kann insbesondere dazu verwendet werden, zwei Maschinenteile (oder andere Bauteile oder Strukturen), von denen mindestens eines beweglich ist, miteinander zu verbinden und/oder gegeneinander zu sperren. Die Hülse verfügt in der Regel über ein Außengewinde, um sie in eines der Maschinenteile einzuschrauben. Bevorzugt sind die zurückgezogene Stellung und/oder die ausgefahrene Stellung des Bolzens verrastbar.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
Ausführungsformen zur Grundgeometrie
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Arretierbolzen-Anordnung, bei der der Drehknopf ein hinteres Ende des Bolzens und/oder ein hinteres Ende der Hülse kappenartig übergreift. Dadurch kann die Gefahr von Verletzungen für Bediener an den beweglichen Teilen verringert oder auch die Lagerung des Bolzens in der Hülse vor Verschmutzungen geschützt werden.
Bevorzugt ist auch eine Ausführungsform, bei der eine zur ausgefahrenen Stellung des Bolzens gehörende Drehposition und eine zur eingefahrenen Stellung des Bolzens gehörende Drehposition des Drehknopfs um einen Drehwinkel von 180° versetzt zueinander sind. Damit ist der längstmögliche Drehwinkel eingestellt, der bei einer unbegrenzten Drehbarkeit des Drehknopfs in jede Drehrichtung zwischen den beiden genannten Drehpositionen möglich ist, wodurch besonders kraftarmes Betätigen des Drehknopfs ermöglicht wird.
Ausführungsformen mit ebener Fläche als Führungsabschnitt
Ganz besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der zumindest einer der Führungsabschnitte, insbesondere der bolzenseitige Führungsabschnitt, zumindest teilweise mit einer ebenen Fläche ausgebildet ist, wobei die ebene Fläche schräg zur axialen Richtung verläuft. Eine ebene Fläche ist besonders einfach zu fertigen, und die schräge Lage sorgt für die für das Verfahren des Bolzens erforderliche Steigung, etwa am Rand der Fläche. Wenigstens einer der Führungsabschnitte ist mit einer ebenen Fläche ausgebildet. Falls gewünscht, kann der andere Führungsabschnitt mit einer gegengleichen ebenen Fläche ausgebildet sein, und in einer vollständig zurückgezogenen Stellung des Bolzens liegen die ebene Fläche und die gegengleiche ebene Fläche im Wesentlichen jeweils über ihre gesamte Länge aneinander an.
Eine bevorzugte Weiterbildung dieser Ausführungsform sieht vor, dass der bolzenseitige Führungsabschnitt mit einer ebenen Fläche ausgebildet ist und diese ebene Fläche ein hinteres, stirnseitiges Ende des Bolzens ausbildet. In diesem Fall kann im Wesentlichen ein einfacher, schräger Schnitt am hinteren Bolzenende den bolzenseitigen Führungsabschnitt erzeugen, was besonders einfach zu fertigen ist. Zudem kann über das hintere Bolzenende eine besonders sichere und robuste Anlage am Drehknopf eingerichtet werden. In dieser Ausführungsform ist im Allgemeinen ein 180° Drehwinkel zwischen den Drehpositionen zur eingefahrenen und ausgefahrenen Stellung des Bolzens eingerichtet.
Bei einer anderen Weiterbildung der obigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der drehknopfseitige Führungsabschnitt mit einer ebenen Fläche ausgebildet ist, und diese ebene Fläche einen inneren Boden des Drehknopfs ausbildet. Dadurch kann wiederum eine sehr robuste Anlage am Drehknopf eingerichtet werden.
Ebenfalls bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der zumindest einer der Führungsabschnitte, insbesondere der bolzenseitige Führungsabschnitt, zumindest teilweise mit zwei ebenen Flächen ausgebildet ist, die jeweils schräg zur axialen Richtung verlaufen, und die spiegelsymmetrisch zu einer Spiegelebene, durch die die Drehachse verläuft, angeordnet sind. Die ebenen Flächen sind besonders einfach zu fertigen, und die schräge Lage sorgt jeweils für die für das Verfahren des Bolzens erforderliche Steigung, etwa am Rand der Flächen. Wenigstens einer der Führungsabschnitte ist mit zwei ebenen Flächen ausgebildet. Falls gewünscht, kann der andere Führungsabschnitt mit zwei gegengleichen ebenen Flächen ausgebildet sein, und in einer vollständig zurückgezogenen Stellung des Bolzens liegen die ebenen Flächen und die gegengleichen ebenen Flächen im Wesentlichen jeweils über ihre gesamten Längen aneinander an.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass der bolzenseitige Führungsabschnitt mit zwei ebenen Flächen ausgebildet ist, und diese beiden ebenen Flächen ein hinteres, stirnseitiges Ende des Bolzens ausbilden. In diesem Fall können im Wesentlichen zwei schräge Schnitte am hinteren Bolzenende den bolzenseitigen Führungsabschnitt erzeugen, was relativ einfach zu fertigen ist. Zudem kann über das hintere Bolzenende eine besonders sichere und robuste Anlage am Drehknopf eingerichtet werden. In dieser Ausführungsform ist im Allgemeinen ein 90° Drehwinkel zwischen den Drehpositionen zur zurückgezogenen (eingefahrenen) und ausgefahrenen Stellung des Bolzens eingerichtet.
Eine andere, bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der drehknopfseitige Führungsabschnitt mit zwei ebenen Flächen ausgebildet ist, und diese beiden ebenen Flächen einen inneren Boden des Drehknopfs ausbilden. Dadurch kann wiederum eine sehr robuste Anlage am Drehknopf eingerichtet werden.
Bevorzugt ist auch eine Weiterbildung, die vorsieht, dass der drehknopfseitige Führungsabschnitt im Drehknopf an einer radial nach innen ausgreifenden Nase ausgebildet ist,
und dass beim Drehen des Drehknopfes der drehknopfseitige Führungsabschnitt an einem Rand der ebenen Fläche oder der ebenen Flächen als bolzenseitigem Führungsabschnitt abgleitet. In dieser Ausführungsform, die sich in der Praxis besonders bewährt hat, lässt sich ein guter Kontakt über alle Drehwinkel hinweg zwischen Bolzen und Drehknopf einrichten. Die Nase ragt azentrisch bevorzugt über maximal ca. 1/3 des Radius oder Halbdurchmessers des Bolzens radial nach innen. Typischerweise ist der drehknopfseitige Führungsabschnitt an der Nase zumindest teilweise kugelförmig gekrümmt ausgebildet. Alternativ zu dieser Ausführungsform kann an einem hinteren, stirnseitigem Ende des Bolzens ein azentrischer Vorsprung als bolzenseitiger Führungsabschnitt vorgesehen sein, und bei Drehen des Drehknopfs kann dann der bolzenseitige Führungsabschnitt an einem Rand der (schrägen) ebenen Fläche oder der (schrägen) ebenen Flächen an einem inneren Boden des Drehknopfs als drehknopfseitigem Führungsabschnitt abgleiten.
Ebenfalls bevorzugt ist eine Weiterbildung, bei der die ebene Fläche oder die ebenen Flächen jeweils mit einem Winkel α zwischen der axialen Richtung und der Flächennormalen der ebenen Fläche verläuft, wobei 20° ≤ α ≤ 60°, bevorzugt 30° ≤ α ≤ 45°. Bei diesen Winkelbereichen ist ein akzeptabler Kraftaufwand zum Betätigen des Drehknopfes, bei Winkeln α unter 45° sogar ein besonders geringer Kraftaufwand zu Betätigen des Drehknopfes einrichtbar.
Ausführungsform mit wendelformiger Nut
Bevorzugt ist auch eine Ausführungsform, die vorsieht, dass einer der Führungsabschnitte, insbesondere der bolzenseitige Führungsabschnitt, mit einer wendelförmigen Nut ausgebildet ist, und dass der andere der beiden Führungsabschnitte, insbesondere der drehknopfseitige Führungsabschnitt, mit einem oder mehreren Vorsprüngen ausgebildet ist, die in radialer Richtung in die wendelförmige Nut eingreifen. Bei dieser Ausführungsform kann der axiale Hub zwischen zurückgezogener und ausgefahrener Stellung des Bolzens auf einen praktisch beliebigen Drehwinkel verteilt werden, insbesondere auch auf mehr als 360° (d. h. mehr als einen Umlauf), so dass besonders niedrige Betätigungskräfte erreicht werden können. Typischerweise ist die Nut in axialer Richtung etwas breiter als der oder die Vorsprünge ausgebildet, so dass ein ausreichendes Spiel zwischen dem Bolzen und dem Drehknopf für einen leichten Gang beim Verdrehen des Drehknopfs gegeben ist. Eine der Kanten der Nut wirkt als axialer Anschlag für den oder die Vorsprünge, wobei die Feder den oder die Vorsprünge gegen diese Kante der Nut drückt. Dadurch werden Kriechbewegungen zwischen Bolzen und Drehknopf vermindert. Die wendelförmige Nut bildet typischerweise durch ihre beiden Enden azimutale Anschläge aus, die die Drehbewegung des Drehknopfs begrenzen, entsprechend den Drehpositionen bei zurückgezogenem Bolzen und ausgefahrenem Bolzen. Man beachte, dass der Vorsprung oder die Vorsprünge ebenfalls wendelförmig oder als Abschnitt eines Wendels ausgebildet sein können.
Ausführungsform mit wendelförmiger Rampe
Ebenfalls bevorzugt ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Arretierbolzen-Anordnung, die vorsieht, dass wenigstens einer der Führungsabschnitte mit einer spiralförmig gewundenen, rampenartigen Stoßfläche ausgebildet ist,
insbesondere wobei an einem hinteren, stirnseitigen Ende des Bolzens als bolzenseitiger Führungsabschnitt eine erste spiralförmig gewundene, rampenartige Stoßfläche ausgebildet ist, und an einem inneren Boden des Drehknopfs als drehknopfseitiger Führungsabschnitt eine zweite spiralförmig gewundene, rampenartige Stoßfläche ausgebildet ist, und in der zurückgezogenen Stellung des Bolzens die erste und die zweite Stoßfläche jeweils im Wesentlichen über ihre gesamte Länge aneinander anliegen. Über eine spiralförmig gewundene Stoßfläche kann eine sehr robuste gegenseitige Anlage von Bolzen und Drehknopf erreicht werden. Mit einer spiralförmig gewundenen Stoßfläche und einer gegengleichen gegenüberliegenden, spiralförmig gewundenen Stoßfläche kann ein flächiger (insbesondere großflächiger) Kontakt eingerichtet werden. Die spiralförmig gewundene, rampenartige Stoßfläche bildet typischerweise das hintere („stirnseitige”) Ende des Bolzens aus. Typischerweise ist zumindest ein azimutaler Anschlag für die vollständig eingezogene Stellung des Bolzens vorgesehen.
Weitere Ausführungsformen
Vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der der Drehknopf in jede Drehrichtung unbegrenzt drehbar ist. Die zurückgezogene und die ausgefahrene Stellung des Bolzens werden beim Drehen des Drehknopfes abwechselnd nacheinander erreicht. Dies beschleunigt die Bedienung und erhöht den Bedienkomfort; insbesondere braucht ein Bediener nicht über die erforderliche Drehrichtung zum Erreichen einer gewünschten Stellung nachzudenken.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist der Bolzen durch die Feder in die in die Hülse zurückgezogene Stellung vorgespannt. Dies kann leicht mittels einer Druckfeder zwischen Hülse und Bolzen realisiert werden; der axiale Anschlag zwischen Bolzen und Hülse kann leicht im hinteren Teil der Arretierbolzen-Anordnung untergebracht werden.
Vorteilhaft ist weiterhin eine Ausführungsform, bei der einer der beiden Führungsabschnitte, insbesondere der bolzenseitige Führungsabschnitt, eine Vertiefung für den anderen Führungsabschnitt ausbildet, durch die eine Drehposition des Drehknopfes, insbesondre mit aus der Hülse ausgefahrenem Bolzen, verrastbar ist. Durch die Verrrastung kann die Gefahr einer unbeabsichtigten Änderung der Stellung des Bolzens, etwa infolge von Erschütterungen, minimiert werden. Zudem ist die verrastete Stellung für einen Bediener leichter auffindbar.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der der Bolzen in der Hülse drehfest geführt ist. Dadurch ist es besonders einfach möglich, die Drehbewegung des Drehknopfs gegenüber der Hülse in eine axiale Bewegung des Bolzens gegenüber der Hülse umzusetzen. Alternativ ist es auch möglich, den Bolzen drehbar in der Hülse zu lagern; in diesem Fall muss jedoch ein Mitdrehen des Bolzens beim Verdrehen des Drehknopfs auf andere Weise blockiert oder begrenzt werden, etwa über eine Führung des Bolzens in einer Struktur, an oder in welcher die Hülse befestigt ist und in welche der Bolzen hineinragt.
Eine bevorzugte Weiterbildung dieser Ausführungsform sieht vor, dass der Bolzen zumindest abschnittsweise einen nicht-runden Querschnitt, insbesondere einen hexagonalen Querschnitt, senkrecht zur axialen Richtung aufweist. Typischerweise weist die Hülse zumindest in einem entsprechenden Abschnitt einen entsprechenden inneren Querschnitt auf. Ein nicht-runder Querschnitt, insbesondere ein hexagonaler Querschnitt, ist relativ einfach zu fertigen und kann Drehmomente gut aufnehmen.
Bei einer anderen Ausführungsform ist der Bolzen in der eingefahrenen Stellung mit einem vorderen Ende vollständig in die Hülse zurückgezogen. Dies ist für viele Anwendungen erwünscht. Es ist aber auch möglich, dass der Bolzen in der zurückgezogenen Stellung lediglich weniger weit vorne aus der Hülse herausragt als in der ausgefahrenen Stellung.
Vorteilhaft ist weiterhin eine Ausführungsform, bei der der Drehknopf zweiteilig mit

– einem im Wesentlichen ringförmigen, in axialer Richtung beidseitig offenen Unterteil und
– einem Deckelteil, das das Unterteil einseitig verschließt, ausgebildet ist,

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung und Zeichnung
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1a eine schematische Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Arretierbolzen-Anordnung, in zurückgezogener Stellung des Bolzens;
1b eine schematische Schrägansicht der Arretierbolzen-Anordnung von 1a, in ausgefahrener Stallung des Bolzens;
2a einen schematischen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Arretierbolzen-Anordnung mit einer ebenen Fläche am hinteren, stirnseitigen Ende des Bolzens, in zurückgezogener Stellung des Bolzens;
2b die Arretierbolzen-Anordnung von 2a, in teilweise ausgefahrener Stellung des Bolzens;
2c die Arretierbolzen-Anordnung von 2a, in ausgefahrener Stellung des Bolzens;
2d die Arretierbolzen-Anordnung von 2c, jedoch in einem um 90° um die Längsachse gedrehten Längsschnitt;
2e eine schematische Schrägansicht des Bolzens der Arretierbolzen-Anordnung von 2a–2d;
2f eine schematische Schrägansicht des Drehknopfs der Arretierbolzen-Anordnung von 2a–2d, mit Blick in das Innere des Drehknopfs;
3 eine schematische Schrägansicht eines Bolzens für eine erfindungsgemäße Arretierbolzen-Anordnung, mit einem im Querschnitt sechskantförmigen, vorderen Abschnitt;
4a eine schematische Schrägansicht eines Bolzens für die Erfindung, mit einem als wendelförmige Nut ausgebildetem bolzenseitigem Führungsabschnitt;
4b einen schematischen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Arretierbolzen-Anordnung mit dem Bolzen von 4a, bei zurückgezogenem Bolzen;
5a eine schematische Schrägansicht eines Bolzens und eines Einsatzteils eines Drehknopfs für die Erfindung, wobei die Führungsabschnitte jeweils mit zwei ebenen Flächen ausgebildet sind;
5b einen schematischen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Arretierbolzen-Anordnung, mit dem Bolzen und dem Einsatzteil von 5a, bei zurückgezogenem Bolzen;
6a eine schematische Schrägansicht eines Bolzens und eines Einsatzteils eines Drehknopfs für die Erfindung, wobei die Führungsabschnitte jeweils mit einer ebenen Fläche ausgebildet sind;
6b einen schematischen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Arretierbolzen-Anordnung, mit dem Bolzen und dem Einsatzteil von 6a, bei zurückgezogenem Bolzen;
7a eine schematische Schrägansicht eines Bolzens und eines Einsatzteils eines Drehknopfs für die Erfindung, wobei die Führungsabschnitte jeweils mit spiralförmig gewundenen, rampenartigen Stoßflächen ausgebildet sind;
7b einen schematischen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Arretierbolzen-Anordnung, mit dem Bolzen und dem Einsatzteil von 7a, bei zurückgezogenem Bolzen.
Die 1a und 1b zeigen eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Arretierbolzen-Anordnung 1.
Von der Arretierbolzen-Anordnung 1 sind von außen sichtbar eine Hülse 2, umfassend hier einen Sechskantbund-Abschnitt 2a und einen Gewinde-Abschnitt 2b, an dem ein Außengewinde ausgebildet ist (nicht näher dargestellt), und einen Drehknopf 3, der auf der Hülse 2 drehbar gelagert ist. Der Drehknopf 3 ist hier mit einer Profilierung ausgestattet, die einen rutschfesten Zugriff mit den Fingern einer Hand gestattet.
In der Hülse 2 ist ein Bolzen 4 in axialer Richtung AR verschiebbar gelagert, wobei die Verschiebestellung des Bolzens 4 über den Drehknopf 3 einstellbar ist. In der gezeigten Ausführungsform ist der Bolzen 4 in einer zurückgezogenen Stellung vollständig in die Hülse 2 zurückgezogen, vgl. 1a. Die zugehörige Drehposition des Drehknopfs 3 kann durch eine Markierung kenntlich gemacht werden, in 1a durch einen eingravierten dreieckartigen Pfeil am Drehknopf 3 und einer eingravierte Null an der Hülse 2, die sich in Deckung befinden.
Durch Drehen des Drehknopfs 3 auf der Hülse 2 um die Drehachse DA, vgl. die Drehrichtung DR, kann der in der Hülse 2 gelagerte Bolzen 4 mit seinem vorderen Ende 14 aus der Hülse 2 herausgefahren werden, vgl. 1b, die die ausgefahrene Position des Bolzens 4 zeigt. Auch diese Drehposition kann markiert werden, etwa durch eine eingravierte Eins an der Hülse 2, die sich mit dem dreieckartigen Pfeil in Deckung befindet (in 1b verdeckt); an der eingravierten Null der Hülse 2 ist dann kein dreieckartiger Pfeil mehr eingeschwenkt.
Die Arretierbolzen-Anordnung 1 ist typischerweise mit dem Gewinde-Abschnitt 2b der Hülse 2 in ein Bauteil oder eine Struktur eingeschraubt, und durch Ausfahren oder Zurückziehen des Bolzens 4 kann das Bauteil oder die Struktur bezüglich eine relativen Bewegung gegenüber einem weiteren Bauteil oder einer weiteren Struktur blockiert (gesichert) oder freigegeben werden, wofür der Bolzen 4 in seiner rausgefahrenen Stellung typischerweise in das weitere Bauteil oder die weitere Struktur eingreift oder das weitere Bauteil oder die weitere Struktur hintergreift (nicht näher dargestellt).
In den 2a bis 2d wird eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Arretierbolzen-Anordnung 1 näher dargestellt, bei der ein bolzenseitiger Führungsabschnitt mit einer schräg angeordneten, ebenen Fläche und ein drehknopfseitiger Führungsabschnitt mit einer radial nach innen gerichteten Nase ausgebildet ist. Diese Ausführungsform entspricht in der Funktion des Bolzens und der äußeren Erscheinung der in 1a und 1b gezeigten Ausführungsform.
In der 2a ist zunächst ein Längsschnitt durch die Arretierbolzen-Anordnung 1 bei zurückgezogenem Bolzen 4 gezeigt.
Der Bolzen 4 ist in einer Hülse 2 in axialer Richtung AR verschiebbar gelagert. Der Bolzen 4 wird hier mit einem unteren (vorderen), im Querschnitt runden Abschnitt 4a und mit einem oberen (hinteren), im Querschnitt hexagonalen Abschnitt 4b in der Hülse 2 geführt. Die Führung des im Außenquerschnitt hexagonalen Abschnitts 4b in einem entsprechenden, im Innenquerschnitt ebenfalls hexagonalen Abschnitt 2c der Hülse 2 sorgt für eine drehfeste Lagerung des Bolzens 4 in der Hülse 2.
Auf der Hülse 2 ist weiterhin ein Drehknopf 3 drehbar um eine zur axialen Richtung AR parallele Drehachse DA gelagert. Der Drehknopf 3 übergreift kappenartig das hintere (obere) Ende der Hülse 2 und das hintere (obere) Ende des Bolzens 4. Der Drehknopf 3 und die Hülse 2 bilden in der gezeigten Ausführungsform jeweils eine umlaufende Nut 5a, 5b aus, und ein Sicherungsring 6 greift in beide Nuten 5a, 5b ein, so dass der Drehknopf 3 in axialer Richtung AR gesichert ist, und eine gegenseitige Drehbewegung von Drehknopf 3 und Hülse 2 ohne axialen Vortrieb erfolgt. Der Drehknopf 3 kann leicht auf die Hülse 2 bei installiertem Sicherungsring 6 aufgeklipst werden, insbesondere wenn der Drehknopf 3 aus einem elastischen Material wie Kunststoff gefertigt ist.
Der Drehknopf 3 ist hier zweiteilig mit einem im Wesentlichen ringförmigen, in axialer Richtung beidseitig offenem Unterteil 3a und einem aufgeklipsten Deckelteil 3b, das das Unterteil 3a an der Oberseite verschließt, ausgebildet.
Mittels einer Feder 9, hier einer Druckfeder, wird der Bolzen 4 in eine in die Hülse 2 zurückgezogene Stellung vorgespannt; in 2a wird also der Bolzen 4 in der Hülse 2 nach oben gezwungen. Die Feder 9 stützt sich dazu an einer Kante 10 an der Hülse 2 und an einer Kante 11 am Bolzen 4 ab.
Die axiale Position des Bolzens 4 in der Hülse 2 bzw. in der Arretierbolzen-Anordnung 1 wird dabei von einem gegenseitigen Anschlag von Bolzen 4 und Drehknopf 3 bestimmt, wobei diese axiale Position von der Verdrehstellung des Drehknopfs 3 abhängt. Die Feder 9 hält den Bolzen 4 und den Drehknopf 3 in gegenseitigem Kontakt.
Am hinteren, stirnseitigen Ende des Bolzens 4 ist eine ebene Fläche 7 ausgebildet, die schräg zur axialen Richtung AR verläuft. Im gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der (kleinste) Winkel α zwischen der Flächennormalen FN der ebenen Fläche 7 und der axialen Richtung AR ca. 45°. Diese ebene Fläche 7 bildet im Wesentlichen einen bolzenseitigen Führungsabschnitt 12 aus. Auf diesem bolzenseitigen Führungsabschnitt 12 gleitet ein drehknopfseitiger Führungsabschnitt 13 ab. Dieser drehknopfseitige Führungsabschnitt 13 ist mit einer Nase 8 ausgebildet, die vom im Wesentlichen ringförmigen Unterteil 3a des Drehknopfes 3 radial nach innen ragt. Der Kontakt zwischen der Nase 8 und bolzenseitigem Führungsabschnitt 12 erfolgt mit einem halbkugelförmigen Abschnitt 8a der Nase 8. Dieser halbkugelförmige Abschnitt 8a kontaktiert einen radial außen liegenden Bereich der ebenen Fläche 7 bzw. des bolzenseitigen Führungsabschnitts 12; der Kontaktbereich KB des Abschnitts 8a der Nase 8 auf dem bolzenseitigen Führungsabschnitt 12 liegt bei etwa 1/6 des Durchmessers des Bolzens 4.
Wird nun der Drehknopf 3 an der (als feststehend angenommenen) Hülse 2 um die Drehachse DA gedreht, dreht sich auch die Nase 8 relativ zum Bolzen 4; der Bolzen 4 seinerseits ist drehfest in der Hülse 2 gelagert. Beim Drehen gleitet die Nase 8 bzw. deren halbkugelförmiger Abschnitt 8a am Rand der ebenen Fläche 7 entlang. Da die ebene Fläche 7 schräg zur axialen Richtung AR verläuft, ändert sich dadurch die axiale Position des Kontaktbereichs KB relativ zum Bolzen 4. Da wiederum die axiale Position des Kontaktbereichs KB relativ zur Hülse 2 konstant ist, verschiebt sich der Bolzen 4 in der Hülse 2; ausgehend von der Drehposition von 2a wird der Bolzen 4 aus der Hülse 2 herausgeschoben. 2b zeigt hierzu eine Drehposition des Drehknopfs 3, in der der Bolzen 4 mit seinem vorderen Ende 14 bereits geringfügig aus der Hülse 2 ausgefahren ist.
Nach Drehung des Drehknopfs 3 um die Drehachse DA über einen Drehwinkel von 180° (aus der Position von 2a heraus) ist eine ausgefahrene Stellung des Bolzens 4 erreicht, bei der das vordere Ende 14 des Bolzens 4 den vollen, vorgesehenen Hub H aus der Hülse 2 herausragt, wie in 2e dargestellt. Der halbkugelförmige Abschnitt 8a bzw. der drehknopfseitige Führungsabschnitt 13 hat dann den am weitesten axial nach hinten ausgreifenden Teil des Bolzens 4 bzw. des bolzenseitigen Führungsabschnitts 12 erreicht. Man beachte, dass in der in 2c gezeigten Drehposition die Feder 9 erheblich stärker zusammengedrückt ist als in 2a.
Die Drehposition von 2c ist in 2d abermals illustriert, jedoch in einer um 90° gedrehten Schnittebene der Arretierbolzen-Anordnung 1. Die ebene Fläche 7 des Bolzens 4 ist in der Außenkontur im Wesentlichen hexagonal, wenn auch etwas verzerrt, entsprechend dem Querschnitt des Bolzens 4 im oberen (hinteren) Abschnitt 4b.
Bei der Drehbewegung des Drehknopfs 3 von der in 2a illustrierten Drehposition in die in 2c und 2d illustrierte Drehposition hat sich die Nase 8 bzw. deren halbkugelförmiger Abschnitt 8a entlang eines Drehweges DW am Rand der ebenen Fläche 7 bzw. des bolzenseitigen Führungsabschnitts 12 bewegt.
Um die vollständig ausgefahrene Position des Bolzens 4 zu verrasten, ist in der gezeigten Ausführungsform eine kleine Vertiefung 15 im Bereich des hinteren (oberen) Endes des Bolzens 4 im bolzenseitigen Führungsabschnitt 12 vorgesehen. Wenn der halbkugelförmige Abschnitt 8a der Nase 8 in diese Vertiefung 15 eingefahren ist, wird die Feder 9 geringfügig entlastet, und umgekehrt ist ein Herausfahren aus dieser Vertiefung 15, unabhängig von der Drehrichtung, nur gegen die Kraft der Feder 9 möglich.
Die Vertiefung 15 am hinteren (oberen) Ende des Bolzens 4 ist auch in 2e gut zu erkennen, die den Bolzen 4 dieser Ausführungsform noch einmal allein zeigt. Die Vertiefung 15 ist hier im Bereich einer endständigen, abgeflachten Kante 17 am Bolzen 4 ausgebildet. An einem vorderen (unteren) Ende der ebenen Fläche 7 bzw. des bolzenseitigen Führungsabschnitts 12 ist zudem eine leicht gekrümmte Kante 16 vorgesehen, deren Krümmung der Krümmung des halbkugelförmigen Bereichs 8a der Nase 8 entspricht. Dadurch kann die gegenseitige Abstützung des Bolzens 4 und der Nase 8 bei zurückgezogenem Bolzen 4 über einen größeren Flächenabschnitt (vgl. hierzu auch 2a) nicht nur punktuell, sondern über einen zumindest linienhaften Kontaktbereich KB erfolgen. Dies hilft, den Verschleiß zu reduzieren.
Insgesamt nimmt die ebene Fläche 7 typischerweise 80% oder mehr des Querschnitts des Bolzens 4 im Bereich des hinteres, stirnseitigen Endes bzw. des Abschnitts 4b ein.
Durch den symmetrischen Aufbau der Führungsabschnitte 12, 13 ohne azimutal (in Umfangsrichtung/Drehrichtung) wirkende Anschläge in dieser Ausführungsform ist es möglich, den Drehknopf 3 in jede Drehrichtung (linksherum oder rechtsherum) beliebig weit zu verdrehen, wobei abwechselnd die zurückgezogene und ausgefahrene Stellung des Bolzens 4 durchlaufen wird.
2f zeigt noch einmal den kappenartigen Drehknopf 3 dieser Ausführungsform allein in einer Ansicht von unten in den Drehknopf 3 hinein. Die Nase 8 ragt von der Innenwand des Drehknopfs 3 radial nach innen, allerdings weniger weit als bis zur Mitte des Drehknopfs 3. Meist ragt die Nase 8 nur etwa über die Hälfte des Radius des Drehknopfes 3 oder weniger in den Drehknopf 3 hinein.
3 illustriert in einer schematischen Schrägansicht eine alternative Ausgestaltung eines Bolzens 4 für eine erfindungsgemäße Arretierbolzen-Anordnung, etwa für eine Arretierbolzen-Anordnung ähnlich wie in 2a–2d dargestellt.
Bei diesem Bolzen 4 ist ein vorderer Abschnitt 4c mit einem hexagonalen Außenquerschnitt gefertigt, der in einer Hülse in einem entsprechend ausgebildeten, im Innenquerschnitt hexagonalen Abschnitt geführt werden kann, um eine drehfeste Lagerung des Bolzens 4 zu erreichen. In einem hinteren (oberen) Abschnitt 4d ist der Bolzen 4 hier mit einem runden Außenquerschnitt gefertigt.
Man beachte, dass ein Bolzen 4 auch über seine gesamte Länge mit einem nicht-runden Außenquerschnitt gefertigt sein kann, falls gewünscht. Falls der Bolzen 4 über seine gesamte Länge mit einem runden Außenquerschnitt gefertigt werden soll, wird in der Regel ein radialer Sperrbolzen eingesetzt, der eine Drehbewegung zwischen Hülse und Bolzen 4 blockiert.
Die 4a illustriert einen Bolzen 4 für eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Arretierbolzen-Anordnung 1, wie sie in 4b dargestellt ist.
Der Bolzen 4 weist hier einen unteren (vorderen), im Querschnitt runden Abschnitt 4a und einen oberen (hinteren), im Querschnitt ebenfalls runden Abschnitt 4b auf. Am hinteren oberen Abschnitt 4b ist ein stiftartiger Sperrbolzen 18 vorgesehen, durch den eine Drehung des Bolzens 4 in der Hülse 2 blockiert wird. Der Sperrbolzen 18 greift dazu in eine parallel zur axialen Richtung AR verlaufende Nut 19 an der Hülse 2 ein.
Der Bolzen 4 ist in dieser Ausführungsform zweiteilig aufgebaut. Ein oberer Teil 20a des Bolzens 4 ist in einem unteren Teil 20b des Bolzens durch einen Presssitz 21 dauerhaft starr befestigt (insbesondere drehfest und in axialer Richtung AR nicht auseinandernehmbar).
Außenseitlich am oberen Teil 20a des Bolzens 4 ist eine wendelförmige Nut (Schneckennut) 22 eingefräst, in die ein radial nach innen ausgreifender Vorsprung 23, der an einer Innenseite eines Drehknopfs 3 ausgebildet ist, eingreift. Der kappenartige Drehknopf 3 ist wiederum auf der Hülse 2 drehbar gelagert, wobei ein umlaufender Vorsprung 24 des Drehknopfs 3 in eine umlaufende Nut 5b der Hülse 2 eingreift. Durch Drehen des Drehknopfs 3 um die Drehachse DA auf der Hülse 2 (wobei die axiale Position des Drehknopfs 3 relativ zur Hülse 2 gleich bleibt) wird der Bolzen 4 im Drehknopf 3 im Rahmen einer Schraubbewegung in axialer Richtung AR verfahren. Dabei ändert sich auch die axiale Position des Bolzens 4 in der Hülse 2.
Über die wendelförmige Nut 22, insbesondere deren Länge und Steigung, kann die axiale Hubbewegung des Bolzens 4 auf eine grundsätzlich beliebige Zahl von Umläufen und/oder Bruchteilen von Umläufen verteilt werden. Durch die Enden der Nut 22 werden in der Regel azimutale Endanschläge ausgebildet.
Eine Feder 9, hier eine Druckfeder, zwingt den Bolzen 4 relativ zur Hülse 2 nach oben. Dadurch wird der Bolzen 4 im Zusammenspiel von wendelförmiger Nut 22 und Vorsprung 23 spielfrei gehalten. Man beachte, dass der Vorsprung 23 mit seiner nach unten liegenden Flanke einen axialen Anschlag für den unteren Teil der wendelförmigen Nut 22 ausbildet. Der Vorsprung 23 agiert hier als drehknopfseitiger Führungsabschnitt 13, und die wendelförmige Nut 22 als bolzenseitiger Führungsabschnitt 12, die im Rahmen der Schraubbewegung aneinander abgleiten.
Ein anderer Typ eines Bolzens 4 ist in 5a zusammen mit einem Einsatzteil 25 eines kappenartigen Drehknopfs 3 dargestellt. Der Bolzen 4 wird in der in 5b dargestellten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Arretierbolzen-Anordnung 1 eingesetzt, wobei das Einsatzteil 25 dauerhaft starr im Drehknopf 3 befestigt ist, beispielsweise durch Presssitz, und dadurch effektiv einen inneren Boden 33 des Drehknopfs 3 ausbildet.
Der Bolzen 4 verfügt hier an seinem hinteren (oberen) Ende über zwei ebene Flächen 7a, 7b (die Fläche 7b ist in 5a fast vollständig verdeckt). Die beiden Flächen 7a, 7b liegen schräg zur axialen Richtung AR, sind aber zueinander spiegelsymmetrisch bezüglich einer ersten Spiegelebene SE1, durch die die Drehachse DA verläuft. Die beiden ebenen Flächen 7a, 7b nehmen typischerweise zusammen wenigstens 80% des Querschnitts im hinteren Bereich des Bolzens 4 ein.
In gegengleicher Weise sind am Einsatzteil 25 des Drehknopfes 3 zwei ebene Flächen 7c, 7d ausgebildet, die ebenfalls schräg zur axialen Richtung AR liegen und bezüglich einer zweiten Spiegelebene SE2, die ebenfalls durch die Drehachse DA verläuft, spiegelsymmetrisch sind.
Die ebenen Flächen 7a, 7b am hinteren, stirnseitigen Ende des Bolzens 4 bilden hier einen bolzenseitigen Führungsabschnitt 12 aus. Die ebenen Flächen 7c, 7d am Einsatzteil 25 bilden einen drehknopfseitigen Führungsabschnitt 13 aus. Je nach Verdrehstellung des Einsatzteils 25 bzw. des Drehknopfs 3 gegenüber dem Bolzen 4 können das Einsatzteil 25 und der Bolzen 4 in axialer Richtung unterschiedlich weit ineinander eingreifen; das Einsatzteil 25 bildet insoweit einen axialen Anschlag für den Bolzen 4 aus. Beim gegenseitigen Verdrehen gleiten insbesondere die Kanten 26 des Einsatzteils 25 und die Stoßkante 27 des Bolzens 4 an gegenüberliegenden Teilen der ebenen Flächen 7a, 7b, 7c, 7d aneinander ab.
Die in 5a dargestellte Situation entspricht einem maximal ausgefahrenen Bolzen 4, wohingegen die in 5b gezeigte Situation einem zurückgezogenen Bolzen 4 entspricht. In letzterem Fall liegen die ebenen Flächen 7a, 7b an den ebenen Flächen 7e, 7d vollständig an. Durch eine Vertiefung 15 im Bereich der Kanten 26 für die Stoßkante 27 ist eine Verrastung der ausgefahrenen Stellung des Bolzens 4 eingerichtet. Der Drehwinkel zwischen den Drehstellungen des Drehknopfs 3 zur ausgefahrenen Stellung und zur zurückgezogenen Stellung des Bolzens 4 beträgt hier 90°.
Eine Feder 9, hier eine Druckfeder, spannt den Bolzen 4 gegenüber der Hülse 2 nach oben in Richtung der zurückgezogenen Stellung vor.
In der 6a ist ein Bolzen 4 zusammen mit einem Einsatzteil 25 dargestellt; Bolzen 4 und Einsatzteil 25 können wiederum in einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Arretierbolzen-Anordnung 1 wie in 6b dargestellt eingesetzt werden.
Am stirnseitigen, hinteren Ende des Bolzens 4 ist hier lediglich eine ebene Fläche 7 ausgebildet; ebenso ist auch nur eine entsprechende, ebene Fläche 7e am Einsatzteil 25 des kappenartigen Drehknopfs 3 ausgebildet. Die ebene Fläche 7 nimmt typischerweise 80% oder mehr des Querschnitts des Bolzens 4 im hinteren Bereich ein.
Die ebenen Flächen 7, 7e stehen schräg zur axialen Richtung AR. Die ebene Fläche 7 fungiert als bolzenseitiger Führungsabschnitt 12, an dem die ebene Fläche 7e als drehknopfseitiger Führungsabschnitt 13 abgleiten kann, insbesondere unter Nutzung der endseitigen Kanten 28, 29. Die Kanten 28, 29 sind hier abgeflacht, um im der ausgefahrenen Stellung des Bolzens 4, entsprechend der in 6a dargestellten Situation, eine vergleichsweise große gegenseitige Anlagefläche zu erhalten. Eine Verrastung kann hier durch eine Vertiefung 15 in der Kante 28 und einen entsprechenden Vorsprung 30 an der Kante 29 des Einsatzteils 25 erreicht werden.
In der in 6b gezeigten Situation ist der Bolzen 4 in die Hülse 2 zurückgezogen. Man beachte, dass eine Feder 9 den Bolzen 4 in der Hülse 2 nach oben vorspannt und den Bolzen 4 gegen das Einsatzteil 25, das als innerer Boden 33 des Drehknopfs 3 fungiert, drückt.
In dieser Ausführungsform ist der Drehknopf 3 in jede Drehrichtung (linksherum oder rechtsherum) unbegrenzt drehbar, wobei die ausgefahrene Stellung und die zurückgezogene Stellung des Bolzens 4 zu um 180° verschiedenen Drehpositionen gehören.
Die 7a zeigt einen anderen Bolzen 4 zusammen mit einem Einsatzteil 25 für eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Arretierbolzen-Anordnung 1, wie in 7b dargestellt.
Am hinteren (oberen), stirnseitigen Ende des Bolzens 4 ist hierbei als bolzenseitiger Führungsabschnitt 12 eine spiralförmig gewundene, rampenartige Stoßfläche 31 ausgebildet. Die Stoßfläche 31 windet sich dabei um die Drehachse DA (des Drehknopfs 3 auf der Hülse 2) herum. Am Einsatzteil 25 des Drehknopfs 3, das hier durch einen Presssitz im Drehknopf 3 insbesondre drehfest verankert ist und dadurch effektiv einen inneren Boden 33 des kappenartigen Drehknopfs 3 ausbildet, ist eine gegengleiche, spiralförmig gewundene, rampenartige Stoßfläche 32 ausgebildet. Die Stoßflächen 31, 32 liegen je nach Verdrehposition des Drehknopfs 3 über unterschiedliche Längen aneinander an.
In der in 7b dargestellten Verdrehposition, in der der Bolzen 4 vollständig in die Hülse 2 zurückgezogen ist, liegen die beiden Stoßflächen 31, 32 über ihre gesamte Länge, die im Wesentlichen einer vollständigen Windung um die Drehachse DA entspricht, aneinander an. In der in 7a dargestellten Verdrehposition, in der der Bolzen 4 maximal ausgefahren ist, überlappen die Stoßflächen 31, 32 minimal, so dass der Bolzen 4 gerade noch am Einsatzteil 25 als axialem Anschlag abgestützt ist, während die Feder 9 den Bolzen 4 nach hinten (oben) drückt. Falls die Stoßflächen 31, 32 mit konstanter (und gegengleicher) Steigung ausgebildet sind, ändert sich die Länge über die Stoßflächen, über die eine gegenseitige Abstützung erfolgt, proportional zum zurückgelegten Drehweg.
Durch Drehen des Drehknopfs 3 kann der Ort des axialen Anschlags des Bolzens 4 am Einsatzteil 25 und damit relativ zur Hülse 2 in axialer Richtung AR verändert werden. Der Drehknopf 3 samt Einsatzteil 25 ist drehbar an der Hülse mittels der umlaufenden Nut 5b (hier an der Hülse 2) und dem umlaufenden Vorsprung 24 (hier am Drehknopf 3) gelagert, wobei ein Verdrehen des Drehknopfs 3 keine axiale Verschiebung der Hülse 2 relativ zum Drehknopf 3 bewirkt. Der Bolzen 4 kann in der Hülse 2 axial verfahren, aber wegen des Sperrbolzens 18, der in der vertikalen Nut 19 der Hülse 2 verlauft, nicht gedreht werden.
In der gezeigten Ausführungsform sind der Drehknopf 3 und die Hülse 2 zwischen den zu einer ausgefahrenen und einer zurückgezogenen Stellung gehörenden Drehpositionen über einen Drehweg (Drehwinkel) von fast 360° gegeneinander verdrehbar (mehr als 360° sind mit den stirnseitigen, rampenartigen Stoßflächen 31, 32 nicht möglich). Der Drehweg ist durch azimutale Anschläge begrenzt, bezüglich der zurückgezogenen Stellung durch die Kontaktflächen 34a, 34b, und in nicht näher dargestellter Weise bezüglich der ausgefahrenen Stellung.
Bezugszeichenliste

1: Arretierbolzen-Anordnung
2: Hülse
2a: Sechskantbund-Abschnitt der Hülse
2b: Gewinde-Abschnitt der Hülse
2c: im Innenquerschnitt hexagonaler Abschnitt der Hülse
3: Drehknopf
4: Bolzen
4a: vorderer Abschnitt des Bolzens
4b: hinterer Abschnitt des Bolzens
4c: vorderer Abschnitt des Bolzens
4d: hinterer Abschnitt des Bolzens
5a: umlaufende Nut des Drehknopfs
5b: umlaufende Nut der Hülse
6: Sicherungsring
7: ebene Fläche
7a: ebene Fläche
7b: ebene Fläche
7c: ebene Fläche
7d: ebene Fläche
7e: ebene Fläche
8: Nase
8a: halbkugelförmiger Abschnitt der Nase
9: Feder
10: Kante (Schulter) der Hülse
11: Kante (Schulter) des Bolzens
12: bolzenseitiger Führungsabschnitt
13: drehknopfseitiger Führungsabschnitt
14: vorderes Ende des Bolzens
15: Vertiefung
16: gekrümmte Kante
17: abgeflachte Kante
18: Sperrbolzen
19: Nut in der Hülse
20a: oberer (hinterer) Teil des Bolzens
20b: unterer (vorderer) Teil des Bolzens
21: Presssitz
22: wendelförmige Nut (Schneckennut)
23: Vorsprung
24: umlaufender Vorsprung
25: Einsatzteil des Drehknopfs
26: Kanten
27: Stoßkante
28: endseitige Kante
29: endseitige Kante
30: Vorsprung
31: rampenartige Stoßfläche
32: rampenartige Stoßfläche
33: innerer Boden des Drehknopfs
34a: Kontaktfläche
34b: Kontaktfläche
AR: axiale Richtung
DA: Drehachse
DR: Drehrichtung
DW: Drehweg
FN: Flächennormale
KB: Kontaktbereich
R: Radius
SE1: erste Spiegelebene
SE2: zweite Spiegelebene

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202005011092 U1 [0002, 0004]

Claims

Arretierbolzen-Anordnung (1), mit einer Hülse (2), einem Bolzen (4) und einer Feder (9), wobei der Bolzen (4) in einer axialen Richtung (AR) zwischen einer ausgefahrenen Stellung und einer zurückgezogenen Stellung in der Hülse (2) verfahrbar ist, wobei der Bolzen (4) gegenüber der Hülse (2) durch die Feder (9) in axialer Richtung (AR) vorgespannt ist, insbesondere wobei ein vorderes Ende (14) des Bolzens (4) in einer ausgefahrenen Stellung aus der Hülse (2) herausragt, dadurch gekennzeichnet, dass an der Hülse (2) ein Drehknopf (3) drehbar um eine Drehachse (DA) gelagert ist, wobei die Drehachse (DA) parallel zur axialen Richtung (AR) verläuft, und dass durch Drehen des Drehknopfs (3) gegenüber der Hülse (2) der Bolzen (4) zwischen der ausgefahrenen und der zurückgezogenen Stellung bewegbar ist, wobei ein drehknopfseitiger Führungsabschnitt (13) des Drehknopfes (3) und ein bolzenseitiger Führungsabschnitt (12) des Bolzens (4) aneinander abgleiten, und wobei der drehknopfseitige Führungsabschnitt (13) zumindest über einen Teil des Drehweges (DW) des Drehknopfs (3) zwischen der ausgefahrenen und der zurückgezogenen Stellung des Bolzens (4) einen axialen Anschlag für den bolzenseitigen Führungsabschnitt (12) ausbildet.
Arretierbolzen-Anordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehknopf (3) ein hinteres Ende des Bolzens (4) und/oder ein hinteres Ende der Hülse (2) kappenartig übergreift.
Arretierbolzen-Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zur ausgefahrenen Stellung des Bolzens (4) gehörende Drehposition und eine zur eingefahrenen Stellung des Bolzens (4) gehörende Drehposition des Drehknopfs (3) um einen Drehwinkel von 180° versetzt zueinander sind.
Arretierbolzen-Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Führungsabschnitte (12, 13), insbesondere der bolzenseitige Führungsabschnitt (12), zumindest teilweise mit einer ebenen Fläche (7, 7e) ausgebildet ist, wobei die ebene Fläche (7, 7e) schräg zur axialen Richtung (AR) verläuft.
Arretierbolzen-Anordnung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der bolzenseitige Führungsabschnitt (12) mit einer ebenen Fläche (7) ausgebildet ist und diese ebene Fläche (7) ein hinteres, stirnseitiges Ende des Bolzens (4) ausbildet.
Arretierbolzen-Anordnung (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der drehknopfseitige Führungsabschnitt (13) mit einer ebenen Fläche (7e) ausgebildet ist, und diese ebene Fläche (7e) einen inneren Boden (33) des Drehknopfs (3) ausbildet.
Arretierbolzen-Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Führungsabschnitte (12, 13), insbesondere der bolzenseitige Führungsabschnitt (12), zumindest teilweise mit zwei ebenen Flächen (7a–7d) ausgebildet ist, die jeweils schräg zur axialen Richtung (AR) verlaufen, und die spiegelsymmetrisch zu einer Spiegelebene (SE1, SE2), durch die die Drehachse (DA) verläuft, angeordnet sind.
Arretierbolzen-Anordnung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der bolzenseitige Führungsabschnitt (12) mit zwei ebenen Flächen (7a–7b) ausgebildet ist, und diese beiden ebenen Flächen (7a–7b) ein hinteres, stirnseitiges Ende des Bolzens (4) ausbilden.
Arretierbolzen-Anordnung (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der drehknopfseitige Führungsabschnitt (13) mit zwei ebenen Flächen (7c–7d) ausgebildet ist, und diese beiden ebenen Flächen (7c–7d) einen inneren Boden (33) des Drehknopfs (3) ausbilden.
Arretierbolzen-Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 4, 5, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der drehknopfseitige Führungsabschnitt (13) im Drehknopf (3) an einer radial nach innen ausgreifenden Nase (8) ausgebildet ist, und dass beim Drehen des Drehknopfes (3) der drehknopfseitige Führungsabschnitt (13) an einem Rand der ebenen Fläche (7) oder der ebenen Flächen (7a–7b) als bolzenseitigem Führungsabschnitt (12) abgleitet.
Arretierbolzen-Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die ebene Fläche (7, 7e) oder die ebenen Flächen (7a–7d) jeweils mit einem Winkel α zwischen der axialen Richtung (AR) und der Flächennormalen (FN) der ebenen Fläche (7, 7a–7d) verläuft, wobei 20° ≤ α ≤ 60°, bevorzugt 30° ≤ α ≤ 45°.
Arretierbolzen-Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Führungsabschnitte (12, 13), insbesondere der bolzenseitige Führungsabschnitt (12), mit einer wendelförmigen Nut (22) ausgebildet ist, und dass der andere der beiden Führungsabschnitte (12, 13), insbesondere der drehknopfseitige Führungsabschnitt (13), mit einem oder mehreren Vorsprüngen (23) ausgebildet ist, die in radialer Richtung in die wendelförmige Nut (22) eingreifen.
Arretierbolzen-Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Führungsabschnitte (12, 13) mit einer spiralförmig gewundenen, rampenartigen Stoßfläche (31, 32) ausgebildet ist, insbesondere wobei an einem hinteren, stirnseitigen Ende des Bolzens (4) als bolzenseitiger Führungsabschnitt (12) eine erste spiralförmig gewundene, rampenartige Stoßfläche (31) ausgebildet ist, und an einem inneren Boden (33) des Drehknopfs (3) als drehknopfseitiger Führungsabschnitt (13) eine zweite spiralförmig gewundene, rampenartige Stoßfläche (32) ausgebildet ist, und in der zurückgezogenen Stellung des Bolzens (4) die erste und die zweite Stoßfläche (31, 32) jeweils im Wesentlichen über ihre gesamte Länge aneinander anliegen.
Arretierbolzen-Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehknopf (3) in jede Drehrichtung (DR) unbegrenzt drehbar ist.
Arretierbolzen-Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (4) durch die Feder (9) in die in die Hülse (2) zurückgezogene Stellung vorgespannt ist.
Arretierbolzen-Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der beiden Führungsabschnitte (12, 13), insbesondere der bolzenseitige Führungsabschnitt (12), eine Vertiefung (15) für den anderen Führungsabschnitt (12, 13) ausbildet, durch die eine Drehposition des Drehknopfes (3), insbesondre mit aus der Hülse (2) ausgefahrenem Bolzen (4), verrastbar ist.
Arretierbolzen-Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (4) in der Hülse (2) drehfest geführt ist.
Arretierbolzen-Anordnung (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (4) zumindest abschnittsweise einen nicht-runden Querschnitt, insbesondere einen hexagonalen Querschnitt, senkrecht zur axialen Richtung (AR) aufweist.
Arretierbolzen-Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (4) in der eingefahrenen Stellung mit einem vorderen Ende (14) vollständig in die Hülse (2) zurückgezogen ist.
Arretierbolzen-Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehknopf (3) zweiteilig mit – einem im Wesentlichen ringförmigen, in axialer Richtung beidseitig offenen Unterteil (3a) und – einem Deckelteil (3b), das das Unterteil (3a) einseitig verschließt, ausgebildet ist, insbesondere wobei das Deckelteil (3b) mit dem Unterteil (3a) verklipst ist.