DE1119058B - Befestigungsvorrichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

Z 4212 ΧΠ/47a

ANMELDETAG: 22. MAI 1954

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT: 7. DEZEMBER 1961

Die Erfindung bezieht sich auf Befestigungsvorrichtungen, die dazu dienen, zwei übereinander angeordnete Teile durch Aneinanderklemmen miteinander zu verbinden.

Es sind Befestigungsvorrichtungen bekannt, bei welchen an dem einen der miteinander zu verbindenden Teile zwei bogenförmige ansteigende federnde Zungen befestigt sind, die zwischen ihren Enden einen Bajonettschlitz belassen und an ihrem erhöhten Ende eine Rast aufweisen. Ein durch eine Öffnung des anderen Teiles hindurchgeführter, mit Querstiften versehener, drehbarer Zapfen kann durch den Bajonettschlitz zwischen den Zungen in Längsrichtung hindurchgedrückt und dann gedreht werden, um seine Querstifte auf den federnden Zungen hochzubewegen, bis sie in die Rasten an den Zungenenden gelangen. Bei Befestigungsvorrichtungen dieser Art wird die Haltekraft von den federnden Zungen geliefert, so daß derartige Befestigungsvorrichtungen für die feste Verbindung von Teilen, die im Gebrauch starken Beanspruchungen unterworfen werden, ungeeignet sind und ferner bei ihnen die Gefahr besteht, daß bei im Gebrauch auftretenden Vibrationen der Zapfen außer Eingriff mit den Rasten der federnden Zungen kommt und sich so die Verbindung löst.

Bekannt sind ferner zum Aneinanderklemmen übereinander angeordneter Teile dienende Befestigungsvorrichtungen mit einem an dem einen dieser Teile zu befestigenden Buchsenelement und einem in dieses einführbaren, von dem anderen Teil getragenen Zapfenelement, das einen mit Querstiften versehenen drehbaren Zapfen, ein Gegenstück in Form einer mit einem Flansch versehenen Muffe und eine zwischen Zapfen und Gegenstück geschaltete Feder aufweist, wobei das Buchsenelement ansteigende Führungsbahnen hat, auf welchen bei der Drehung des Zapfens dessen Querstifte hochsteigen, um dann in Rastvertiefungen an der Außenseite der Endwand des Buchsenelementes zu gelangen.

Bei Befestigungsvorrichtungen der zuletzt genannten Art besteht das Buchsenelement aus einem Metallgußstück mit angegossenen Führungsbahnen, und in diesem Gußstück ist ein sich in Achsrichtung des Buchsenelementes öffnender Bajonettschlitz ausgebildet, der einen erheblichen Teil der Querschnittsfläche des Buchsenelementes einnimmt, so daß die Führungsbahnen sich nur über einen Winkel erstrecken können, der erheblich kleiner als 180° ist, was bedingt, daß die Führungsbahnen sehr steil ansteigen. Durch den Bajonettschlitz müssen die Querstifte des Zapfens entgegen der Kraft der Feder in Achsrichtung des Buchsenelementes hindurchgedrückt Befestigungsvorrichtung

Anmelder: Spiron, Inc., Washington, D. C. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. E. Wiegand, München 15,

und Dipl.-Ing. W. Niemann, Hamburg 1, Ballindamm 26, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 2. Juli 1953 (Nr. 365 671)

Victor Filippovitch Zahodiakin, Summit, N. J.

(V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

werden, bevor der Zapfen gedreht werden kann, was mit Hilfe eines Werkzeuges, wie eines Schraubenziehers geschieht. Bei diesen bekannten Vorrichtungen muß auf das Werkzeug nicht nur ein hohe Kraft ausgeübt werden, um die Querstifte des Zapfens unter Zusammenpressen der Feder durch den Bajonettschlitz hindurchzudrücken, sondern es muß dann auch beim Drehen des Werkzeuges auf dieses weiterhin eine hohe Kraft ausgeübt werden, um die Querstifte auf den steilen Führungsbahnen hochzubewegen. Das Vereinigen des Buchsenelementes und des Zapfenelementes erfordert daher eine schwierige und anstrengende Arbeit.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Befestigungsvorrichtung der letztgenannten Art, bei weleher für das Vereinigen des Buchsenelementes und des Zapfenelementes nur eine vergleichsweise sehr geringe Kraft aufzuwenden ist, was wiederum ermöglicht, eine starke Feder verwenden zu können, die mit Sicherheit verhindert, daß infolge von Vibrationen oder den im Betrieb der aneinandergeklemmten Teile auf diese wirkenden Beanspruchungen die Querstifte des Zapfens aus ihren Rastvertiefungen herausspringen, so daß eine hohe Sicherheit gegen ein unbeabsichtigtes Lösen der Vorrichtung gewährleistet wird, was insbesondere von Bedeutung ist, wenn die Vorrichtung zum Aneinanderklemmen von Teilen in Luftfahrzeugen Verwendung findet. Ferner wird durch die

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Erfindung erreicht, daß die Befestigungsvorrichtung Fig. 11 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie

außer der leichten Bedienbarkeit und der sicheren XI-XI von Fig. 10;

Verriegelung auch ein Minimum an Gewicht und Fig. 12 ist ein Querschnitt nach der Linie XII-XII

Raumbedarf besitzt. von Fig. 11;

Gemäß der Erfindung ist eine Befestigungsvorrich- 5 Fig. 13 ist eine schaubildliche Darstellung einer ab-

tung der zuletzt genannten Art dadurch gekennzeich- geänderten Ausführung des Halteteiles;

net, daß das Buchsenelement als eine aus Stahlblech Fig. 14 ist eine Seitenansicht eines Zapfenelementes

bestehende Buchse mit einer kegelstumpfförmig oder in Vereinigung mit dem abgeänderten Halteteil gemäß

teilzylindrisch verlaufenden Seitenwand ausgebildet Fig. 13.

ist und daß die aus der Seitenwand nach innen ge- ίο In der Zeichnung sind mit 20 und 21 übereinander

bogenen Führungsbahnen schraubenförmig ansteigend angeordnete plattenartige Teile benannt, die in über-

in die Endwand der Buchse auslaufen, wobei der An- läppender Lage durch die Befestigungsvorrichtung ge-

fang der Führungsbahnen auf gleicher Höhe mit den maß der Erfindung fest aneinandergeklemmt werden.

Querstiften des bei entspannter Feder eingesetzten Aus Gründen der Unterscheidung sollen diese Teile

Zapfen liegt. 15 nachstehend als der innere Teil 20 bzw. der äußere

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist Teil 21 bezeichnet werden. Diese Teile sind mit vordie Stahlbiechbuchse derart ausgebildet, daß die an her eingestanzten Öffnungen 22 bzw. 23 versehen, die dem Zapfen vorgesehenen Querstifte, wenn sie sich in koaxial zueinander liegen, wenn die Teile durch die ihren Rastvertiefungen befinden, an ihren Enden un- Befestigungsvorrichtung miteinander verbunden sind, mittelbar von der Seitenwand der Buchse abgestützt 20 jedoch ist die Öffnung 23 in dem äußeren Teil 21 kleisind. Dadurch wird erreicht, daß die Halte- und Be- ner als die Öffnung 22 in dem inneren Teil 20.
anspruchungskräfte nicht auf die Führungsbahnen, Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 7 sondern allein auf die Buchsenseitenwand wirken, die setzt sich die Befestigungsvorrichtung aus einem von solchen Kräften ausreichend zu widerstehen vermag. dem einen der aneinanderzuklemmenden Teile ge-

Vorteilhaft sind die mit der Buchse einstückig aus- 25 tragenen Buchsenelement und einem von dem anderen

gebildeten Führungsbahnen gehärtet. Teil getragenen, in das Buchsenelement einführbaren

Bei der besonderen Ausführungsform der Erfindung Zapfenelement zusammen.

ist die Anordnung so getroffen, daß jede Führungs- Das Buchsenelement ist als eine aus Stahlblech bebahn über einen Winkel von etwa 180° ansteigt und stehende Buchse 26 ausgebildet, deren Seitenwand sich daß die Führungsbahnen einen solchen Abstand von- 30 aus einem oberen zylindrischen Abschnitt 26 a und einander haben, daß die Querstifte des Zapfens seit- einem unteren konischen Abschnitt 26 b zusammenlich zwischen dem oberen Ende der einen Führungs- setzt. An dem unteren konischen Abschnitt 26 & der bahn und dem unteren Ende der anderen Führungs- Seitenwand der Buchse 26 ist ein Bodenflansch 24 ausbahn hindurchtreten können. Diese bedeutet, daß die gebildet, mittels dessen die Buchse 26 koaxial über der Führungsbahnen Durchgänge bilden, durch welche 35 Öffnung 22 des inneren Teiles 20 durch Niete 25 bebeim Drehen des Zapfens dessen Querstifte seitlich festigt ist,

hindurchtreten, weil sich diese Durchgänge in Rieh- Der obere zylindrische Abschnitt 26 a der Seitentung des Umfanges der Buchse bzw. in Richtung der wand der Stahlblechbuchse 26 ist mit zwei nach innen Drehung des Zapfens öffnen (im Gegensatz zu einem gebogenen, sich gegenüberliegenden Führungsbahnen Bajonettschlitz, der sich in Richtung der Längsbewe- 40 27 ausgebildet, die schraubenförmig ansteigend in die gung des Zapfens öffnet), wodurch das leichte Ver- Endwand der Buchse auslaufen. Jede der mit der Seieinigen von Buchsenelement und Zapfenelement ge- tenwand einstückig ausgebildeten schraubenförmig anwährleistet wird. steigenden Führungsbahnen 27 erstreckt sich über

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung an ver- einen Winkel von etwa 180°, und das obere Ende

schiedenen Ausführungsbeispielen näher erläutert. 45 jeder Führungsbahn liegt in einem solchen Abstand

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform über dem unteren Ende der anderen Führungsbahn,

der Befestigungsvorrichtung im zusammengebauten daß sich seitlich öffnende Durchgänge gebildet sind,

Zustand, in dem sie zwei übereinander angeordnete deren Bedeutung nachstehend erläutert wird.

Teile fest aneinanderklemmt; Die Stahlblechbuchse und in erster Linie ihre Füh-

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung ge- 50 rungsbahnen sind vorzugsweise gehärtet,

maß Fig. 1; Das in die Buchse 26 einführbare Zapfenelement

Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie weist einen Zapfen 32 auf, der einen Kopf 33 und

III-III von Fig. 1; einen Schaft 34 besitzt. In dem Schaft 34 des Zapfens

Fig. 4 ist eine Seitenansicht der Buchse; 32 sind nahe seinem oberen Ende in Linie miteinander

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf die Buchse gemäß 55 liegende und rechtwinklig aus dem Schaft vorstehende

Fig. 4; Querstüte 35 befestigt, die nach Einführen des Zapfen-

Fig. 6 zeigt im Schnitt bzw. in Seitenansicht die elementes in die Buchse durch alleiniges Drehen des

Buchse und das Zapfenelement vor ihrer Vereinigung; Zapfens 32, wofür nur ein geringer Kraftaufwand

Fig. 7 ist ein Querschnitt durch das Zapfenelement nötig ist, durch die vorstehend erwähnten, zwischen

nach der Linie VII-VII von Fig. 6; 60 den Enden der Führungsbahnen 27 gebildeten und

Fig. 8 ist ein der Fig. 3 ähnlicher senkrechter Schnitt sich in Drehrichtung des Zapfens öffnenden Durcheiner anderen Ausführungsform der Befestigungsvor- gänge hindurch seitlich auf das untere Ende der Führichtung in zusammengebautem Zustand; rungsbahnen treten und dann auf den Führungsbah-

Fig. 9 zeigt einen bügeiförmigen Halteteil, der bei nen hochsteigen.

den Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 bis 7 und 65 Die beiden Querstifte 35 können auch von einem

Fig. 8 Verwendung findet; einzigen Stift gebildet sein, der in eine Querbohrung

Fig. 10 ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausfüh- des Zapfenschaftes eingesetzt und darin gegen Ver-

rungsform der Befestigungsvorrichtung; Schiebung dadurch festgelegt wird, daß er mittels

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eines Werkzeuges, das durch eine Längsbohrung 40 im Öffnung 23 in dem äußeren Teil 21 eine Unterlegoberen Ende des Zapfenschaftes eingeführt wird, in scheibe SO zwischengefügt sein,
der Mitte etwas gestaucht wird, um an ihm einen Bei der in Fig. 8 wiedergegebenen Ausführungsform Grat zu erzeugen, der den Querstift in der Quer- ist der äußere Teil 21 nicht mit einer die Öffnung 23 bohrung fest verankert. 5 umgebenden muldenförmigen Vertiefung für die ver-

Die Drehung des Zapfens 32 erfolgt mit Hilfe eines senkte Aufnahme des Flansches der Gegenstückin einen Schlitz 36 des Zapfenkopfes 33 einsetzbaren muffe versehen, sondern der Umfangsrand der Öff-Werkzeuges, z. B. eines Schraubenziehers 37. nung 23 in dem äußeren Teil 21 ist eben ausgebildet,

Am oberen Ende der Führungsbahnen 27 befinden und an diesem ebenen Rand legt sich eine ebene sich dem Querschnitt der Querstifte 35 entsprechend io Innenfläche des Flansches 45 der Muffe 41 an, wähgeformte Rastvertiefungen 38, die je durch eine An- rend die Außenseite dieses Flansches 45 flach geschlagfläche 39 begrenzt werden. Werden die Quer- wölbt ist. Die Außenseite des Kopfes 33 des Zapfens stifte 35 bei der Drehung des Zapfens 32 am oberen 32 ist entsprechend gewölbt, so daß die Außenseiten Ende der Führungsbahnen ankommen, rasten sie in des Muffenflansches und des Zapfenkopfes miteindie Rastvertiefungen 38 ein. 15 ander eine ununterbrochene, glatte flach gewölbte

Eine in dem Zapfenelement angeordnete kräftige Fläche bilden.

Feder 46 dient dazu, einerseits an die durch die Be- Bei der in den Fig. 10, 11 und 12 wiedergegebenen festigungsvorrichtung aneinandergeklemmten Teile 20 Ausführungsform weist die aus Stahlblech bestehende und 21 dauernd eine konstante hohe Klemmkraft an- Buchse eine durchgehend konische Seitenwand auf. zulegen und andererseits die Querstifte 35 in ihren 20 Die Führungsbahnen 27 beginnen etwa in der Mitte Ras"tvertiefungen 38 zu halten und dadurch die Vor- der Seitenwand, und da sich der Durchmesser der richtung sicher zu verriegeln, wenn die Teile im Buchse von ihrem Flansch 24 aus allmählich ver-Betrieb Vibrationen und hohen Scherbeansprunchun- kleinert, ergibt sich, daß die Enden der auf den Fühgen unterworfen werden. Die Feder 46 ist in einer als rungsbahnen hochsteigenden Zapfenquerstifte 35, die Gegenstück für die Buchse 26 dienenden becherför- 25 am Anfang der Führungsbahnen in einem Abstand migen Muffe 41 untergebracht, die eine zylindrische von der Seitenwand der Buchse liegen, sich der Außen-Seitenwand 42 und eine innere Endwand 43 aufweist. fläche der Seitenwand mehr und mehr nähern, so daß In der Endwand 43 ist eine zentrale Öffnung 44 vor- schließlich, wenn die Querstifte 35 sich in den Rastgesehen, deren Durchmesser etwas größer als der Vertiefungen 38 befinden, ihre Enden über der Buch-Durchmesser des Zapfenschaftes 34 ist, so daß dieser 30 senseitenwand liegen. Dadurch wird erreicht, daß die lose durch die Öffnung 44 hindurchgeht. An dem auf die Querstifte ausgeübte hohe Belastung nicht äußeren Ende der Muffe 41 ist ein Umfangsflansch 45 auf die Führungsbahnen, sondern unmittelbar auf ausgebildet, der eine ebene Außenfläche und eine die Seitenwand übertragen wird, welche diese Bekonische Anlagefläche hat. Beim Zusammenbau der lastung sicher aufnehmen kann. Ferner wird dadurch Vorrichtung wird die Muffe 41 mit der Feder 46 und 35 eine Verformung der Rastvertiefungen verhindert, die dem Zapfen 32 durch die in dem äußeren Teil 21 vor- sonst zu einem Lockern der Verriegelung führen gesehene öffnung 23 hindurchgeführt, so daß sich die könnte.

konische Innenfläche des Flansches 45 der Muffe 41 Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform an eine entsprechend konisch geformte Fläche einer ist zur Aufnahme der Feder 46 eine aus dünnem um die Öffnung 23 des äußeren Teiles 21 ausgebilde- 40 Metallblech bestehende Gegenstückmuffe 51 vorgeten muldenförmigen Vertiefung anlegt und die ebene sehen, die eine konisch verlaufende Seitenwand beAußenfläche des Flansches 45 mit der ebenen Ober- sitzt und einen rechtwinklig zu ihrer Achse umgebogefläche des äußeren Teiles 21 bündig liegt. nen ebenen Umgangsflansch 52 aufweist, der sich an

Die Feder 46 ist innerhalb der Muffe 41 so ange- einen die Öffnung 23 in dem äußeren Teil 21 umordnet, daß sie den Schaft 34 des Zapfens 32 umgibt. 45 gebenden ebenen Rand flach anlegt. Am unteren Es sei bemerkt, daß die Querstifte 35 in dem Zapfen- Ende ist die Seitenwand der Muffe 51 mit einer Mehrschaft erst nach dem Anordnen der Feder 46 und des zahl von Vorsprüngen 53 ausgebildet, unter die ein Zapfens 32 in der Muffe 41 befestigt werden, wo- geschlitzter Sprengring 54 einrastet, um die Muffe 51 nach sie eine Trennung der Teile verhindern. Die in ihrer Lage zu halten, wobei der Sprengring 54 Feder legt sich mit ihrem einen Ende gegen den Kopf 5° zwischen den Vorsprüngen 53 und dem Rand der 33 des Zapfens 32 und mit ihrem anderen Ende gegen Öffnung 23 in dem äußeren Teil 21 liegt,
die Endwand 43 der Muffe 41. Wenn die Querstifte In den Fig. 13 und 14 ist eine weitere abgeänderte 35 durch Drehen des Zapfens in ihre Rastvertiefun- Form des Halteteiles für das Gegenstück in Form gen 38 gelangt sind, liegt die Außenfläche des Zap- einer Muffe 41 mit zylindrischer Seitenwand wiederfenkolbens 33 bündig mit der ebenen Außenfläche 45 55 gegeben. Das Zapfenelement, zu dem der Zapfen 32 der Muffe 41, und dies zeigt an, daß die Vorrichtung mit seinen Querstiften und die Muffe 41 gehören, ist richtig verriegelt ist. in Fig. 14 in seinem unverriegelten Zustand darge-

Um zu gewährleisten, daß der aus dem Zapfen 32, stellt, in welchem die Feder den Kopf 33 des Zapfens

dem Gegenstück in Form der Muffe 41 und der Feder 32 aus der gewölbten Fläche des Muffenflansches 45

46 bestehende Aufbau seine Lage in bezug auf den 60 herausdrückt. Der Halteteil, der in den Fig. 13 und ihn tragenden äußeren Teil 21 beibehält, ist ein Halte- 14 allgemein mit 55 bezeichnet ist, weist einen aus teil in Gestalt eines halbkreisförmigen Sprengringes federndem Metallblech bestehenden geschlitzten Ring

47 mit längs eines Durchmessers nach innen geboge- 56 mit einer zentralen Öffnung 57 auf, die dem Schaft nen Enden 48 vorgesehen (Fig. 9). Die Enden 48 die- 34 des Zapfens 32 entspricht. Die Weite des Schlitzes ses Sprengringes 47 können in sich diametral gegen- 65 58 des Ringes 56 ist kleiner als der Durchmesser des überliegende Löcher 49 in der Seitenwand 42 der Zapfens, so daß der Ring nach seinem Aufschnappen Muffe 41 einschnappen (Fig. 7). Gewünschtenfalls auf den Zapfen in seiner Lage verbleibt. Vom Außenkann zwischen dem Haltering 47 und der Kante der umfang des geschlitzten Ringes 56 ragen mehrere

Arme 59 herab, die parallel zur zylindrischen Seitenwand der Muffe 41 verlaufen und am Ende Lippen haben, die mit der Innenfläche des äußeren Teiles an dem Rand seiner Öffnung 23 in Eingriff treten können. Da der Ring 56 des Halteteiles 55 auf dem Zapfenschaft 34 zwischen dessen Querstiften und der Muffe 41 liegt, ist das Zapfenelement in dem äußeren Teil 21 im unverriegelten Zustand gegen Herausfallen gesichert.

Die dargestellten Ausführungen der aus Metallblech bestehenden Halteteile für die Gegenstückmuffe ermöglichen, daß sowohl die Muffe als auch die Öffnung 23 in dem äußeren Teil 21 einen minimalen Durchmesser haben können.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Befestigungsvorrichtung zum Aneinanderklemmen übereinander angeordneter Teile mit einem an dem einen dieser Teile zu befestigenden Buchsenelement und einem in diesen einfuhrbaren, von dem anderen Teil getragenen Zapfenelement, das einen mit Querstiften versehenen drehbaren Zapfen, ein Gegenstück in Form einer mit einem Flansch versehenen Muffe und eine zwischen Zapfen und Gegenstück geschaltete Feder aufweist, wobei das Buchsenelement ansteigende Führungsbahnen hat, auf welchen bei der Drehung des Zapfens dessen Querstifte hochsteigen, um dann in Rastvertiefungen an der Außenseite der Endwand des Buchsenelementes zu gelangen, dadurch gekennzeichnet, daß das Buchsenelement als eine aus Stahlblech bestehende Buchse (26) mit einer kegelstumpfförmig

oder teilzylindrisch verlaufenden Seitenwand (26 a, 26 b) ausgebildet ist und daß die aus der Seitenwand nach innen gebogenen Führungsbahnen (27) schraubenförmig ansteigend in die Endwand der Buchse auslaufen, wobei der Anfang der Führungsbahnen (27) auf gleicher Höhe mit den Querstiften (35) des bei entspannter Feder (46) eingesetzten Zapfens (32) liegt.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlblechbuchse (26) derart ausgebildet ist, daß die an dem Zapfen (32) vorgesehenen Querstifte (35), wenn sie sich in ihren Rastvertiefungen (38) befinden, an ihren Enden unmittelbar von der Seitenwand. (26 a, 26 b) der Buchse abgestützt sind.

3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Buchse (26) einstückig ausgebildeten Führungsbafanen (27) gehärtet sind.

4. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Führungsbahn (27) über einen Winkel von etwa 180° ansteigt und daß die Führungsbahnen einen solchen Abstand voneinander haben, daß die Querstifte (35) des Zapfens (32) seitlich zwischen dem oberen Ende der einen Führungsbahn und dem unteren Ende der anderen Führungsbahn hindurchtreten können.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschriften Nr. 630 413, 557 828;
französische Patentschrift Nr. 866 686;
USA.-Patentschriften Nr. 2 395 695, 2 378 122,
368 713, 2239125.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen