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Lösbare Verbindung von Bauteilen mittels eines schraubenartig wirkenden
Befestigungsmittels und Werkzeug hierzu Die Erfindung betrifft eine lösbare Verbindung
von Bauteilen mittels eines schraubenartig wirkenden Befestigungsmittels. Es sind
derartige Befestigungsmittel bekannt, bei denen in einer zylindrischen Hülse mit
Kopf und seitlichen Längsöffnungen ein als Mutter wirkendes, bewegliches, starres
Gegenstück mit in den Längsöffnungen der Hülse geführten Armen vorgesehen ist, das
mit einer in die Hülse einzuführenden Schraube zusammenwirkt.
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Lösbare Befestigungsmittel dieser Art sind nur in Ausführungen bekannt,
bei denen ein Führungskäfig das Gegenstück dem Bolzen zuführt. Dabei muß der Bohrlochdurchmesser
stets wesentlich größer als der Bolzendurchmesser sein, und die Gegenstücke erreichen
in keinem Fall die Belastbarkeit des sie tragenden Bolzens, so daß dieser stark
überdimensioniert sein muß. Außerdem bestehen derartige Befestigungsmittel mindestens
aus jeweils vier und zum Teil sehr komplizierten Teilen.
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Das lösbare Befestigungsmittel gemäß der Erfindung benötigt zur Erfüllung
seiner Funktion lediglich drei Einzelteile, die in der Festigkeit einander entsprechen
und wobei der Bohrlochdurchmesser nicht größer zu sein braucht als der Bolzendurchmesser.
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Erfindungsgemäß ist die zylindrische Hülse mit Innengewinde versehen
und das Gegenstück durch eine zentrale Ausnehmung hindurch mittels einer dem Innengewinde
entsprechenden Madenschraube fest spannbar bzw. lösbar.
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Zweckmäßig kann die Hülse außer der aus dem Hülsenkopf, den Gegenstücken
und einer Madenschraube gebildeten Anzugseinheit in irgendeiner beliebigen Höhe
ihrer Aussparungen weitere voneinander unabhängige Anzugseinheiten aufweisen, die
je aus zwei spiegelbildlich zueinander gekehrten Gegenstücken mit ihren entsprechenden
Madenschrauben bestehen, so daß dadurch verschiedene Bauteile in veränderbarem Abstand
zueinander -gebracht und gehaltert werden können.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt F i g,. 1 eine Seitenansicht des Hohlbolzens
des lösbaren Befestigungsmittels, gemäß der Erfindung, F i g. 2 eine Seitenansicht
der in den Hohlbolzen eingreifenden Madenschraube, F i g. 3 eine Draufsicht auf
die Madenschraube F i g. 2, F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in F i
g. 5 durch das Gegenstück, F i g. 5 eine Draufsicht auf die Kontaktfläche des Gegenstückes,
F i g. 6 eine Ansicht eines möglichen Sicherungselementes, F i g. 7 eine Ansicht
auf ein anderes mögliches Sicherungselement, F i g. 8 eine Ansicht eines Werkzeuges
zum Ein-und Ausschrauben und zur axialen Verstellung der Madenschraube gemäß der
Erfindung, F i g. 9 eine Ansicht eines weiteren Werkzeuges zum Einführen und Herausholen
des als Mutter wirkenden Gegenstückes, F i g. 10 einen Vertikalschnitt durch eine
angespannte lösbare Verbindung gemäß Erfindung, F i g. 11 eine Ansicht einer angespannten
lösbaren Verbindung gemäß Erfindung, jedoch mit gewissen Abweichungen gegenüber
der Ausführung in F i g. 10, F i g. 12 eine Ansicht einer angespannten lösbaren
Verbindung mit zwei Anzugseinheiten gemäß Erfindung, wobei zwei Bauteile in Abstand
voneinander verbunden sind, F i g. 13 eine Ansicht einer möglichen Abweichung in
der Konstruktion des als Mutter wirkenden Gegenstückes, F i g. 14 eine Ansicht einer
weiteren möglichen Abweichung in der Konstruktion des als Mutter wirkenden Gegenstückes
und F i g. 15 eine schaubildliche Ansicht einer Möglichkeit der Anwendung des Werkzeuges,
gemäß F i g. 8, aber mit magnetisiertem Kopf als Ein- und Herausführungsorgan für
das als Mutter wirkende Gegenstück.
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Das Befestigungsmittel zur lösbaren Verbindung nach dem Bolzen-Muttern-System
weist gemäß den Zeichnungen einen Hohlbolzen 1 auf, der einerseits an einem seiner
Enden vorzugsweise einen Kopf 2 und andererseits eine axial durchgehende zylindrische
Bohrung 3 mit Innengewinde 4 hat, wobei die durch die Bohrung 3 entstehende Rohrwand
des Bolzens 1
mindestens eine Aussparung 5 aufweist, die sich vorzugsweise
in Längsrichtung des Bolzens erstreckt. In der Bohrung ist mindestens ein als Mutter
wirkendes bewegliches Gegenstück 6 gleitend gelagert, das sich gegen eine
mit dem Innengewinde des Bolzens in Eingriff stehende Madenschraube abstützt.
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Der Bolzen 1 kann aus einem länglichen rohrförmigen Körper
bestehen, der äußerlich zylindrisch, oval oder vielkantig ausgebildet sein kann.
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Der Kopf 2 des Bolzens 1, der fest oder auch abnehmbar
am entsprechenden Ende des genannten länglichen rohrförmigen Körpers angeordnet
sein kann, weist vorzugsweise die Form eines Flansches auf, dessen Rand so ausgebildet
sein kann, daß auf ihn eine Deckkappe 8 aufgedrückt werden kann, wobei diese
Deckkappe 8 einen Verschluß für die Außenmündung 9 der zentralen Bohrung
3 durch den Bolzen 1 hindurch darstellt. Als Verschluß könnte auch ein Stopfen
vorgesehen sein.
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Die Rohrwand des Bolzens 1 kann anstatt einer Aussparung
5 mindestens zwei Aussparungen 5-5 aufweisen, die sich diametral gegenüberliegen.
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Das bewegliche und unabhängige als Mutter wirkende Gegenstück
6 wird durch einen entsprechenden Körper gebildet, der einerseits mit einer
Öffnung 10 für die Aufnahme der Krallen 11-11 des Werkzeuges 12 (s. F i g.
9) und andererseits mit mindestens einem radialen Arm 13 versehen ist, wobei
dieser Arm derart ausgebildet sein muß, daß er frei durch die ihm entsprechende
Aussparung 5 der Bolzenwand hindurchgeführt und in dieser bewegt werden kann. Dasselbe
gilt auch für ein Gegenstück mit zwei diametral gegenüberliegenden Armen.
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Jedes als Mutter wirkende Gegenstück 6 kann aber auch außerdem aus
mindestens zwei komplementären Körpern 6'-6' (F i g. 13, 14) bestehen, die
zusammen mit einer Öffnung 10 und getrennt jeder für sich mit einem radialen
Arm 13 versehen sind, wobei die beiden Arme 13-13 derart ausgebildet
sind, daß sie frei durch die ihnen entsprechenden Längsöffnungen der Bolzenwand
hindurchgeführt und in diesen bewegt werden können.
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Zum Spannen der Gegenstücke 7 wird eine Madenschraube verwendet, deren
Außengewinde 14 mit dem Innengewinde 4 der Bohrung 3 des Bolzens 1
übereinstimmt. Diese Madenschraube weist in axialer Richtung eine Ausnehmung 15
polygonalen Querschnitts auf, die zur Aufnahme des komplementären Kopfes
16 des Werkzeuges 17 (s. F i g. 8) dient. Dieses Werkzeug 17 besteht
aus einem Kopf 16, einem Schaft 18 und einem Griff 19.
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Das Werkzeug 12 zum Einführen und Herausnehmen von außen her des oder
der Gegenstücke 6 besteht aus einem Griff 20, von dem ein flexibler festangeordneter
Fühler 21 mit Kralle 11 an seinem freien Ende und ein zweiter flexibler beweglich
angeordneter Fühler 22 mit Kralle 11 an seinem freien Ende ausgehen,
die sich entsprechend ergänzen.
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Der beweglich angeordnete Fühler 22 weist innerhalb des Griffes
eine über den Griff vorragende nach außen gerichtete Kröpfung 23 zur Betätigung
des Fühlers und daran anschließend eine nach innen gerichtete Kröpfung
24 zur Führung des Fühlers im Griff 20 auf. Im Griff sind entsprechende
Führungskanäle 25 und 26 vorgesehen.
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Um die lösbare Verbindung herstellen oder lösen zu können, beispielsweise
zum Zusammenhalten zweier Bleche 27 und 28 od. dgl. (s. Ausführungsbeispiel in F
i g. 10), nimmt man einen Bolzen 1 entsprechenden Durchmessers und schraubt die
dazugehörende Madenschraube 7 in das untere oder innere Ende der Bohrung 3 des Bolzens
1 bis zu einer Tiefe i hinein, daß die Madenschraube 7 gehalten wird, aber dabei
die Längsöffnungen 5-5 in der Rohrwand des Bolzens 1 vollkommen frei läßt. Sodann
wird der Bolzen 1 mit der eingeschraubten Madenschraube 7 durch die achsgleichen
Bohrungen 29 und 30 der Bleche od. dgl. bis zum Anschlag des Kopfes 2 an die entsprechende
Auflage eingeführt. Als nächstes nimmt man das Werkzeug 12 in die Hand, stellt eventuell
die Krallen 11 gleich und drückt den vorragenden Teil der Kröpfung 23 nach innen,
damit die Krallen 11-11 der beiden Fühler 21 und 22 derart zusammenkommen, daß dieselben
in die Öffnung 10 des zu verwendenden Gegenstückes 6 eingreifen und es dann nach
Entspannung des Fühlers 22 hängend halten. Mittels des Vorsprunges 23 wird dann
der Fühler 22 derart längsverschoben, daß die Krallen 11-11 in der Höhe zueinander
versetzt eingestellt werden und somit dem Gegenstück 6 eine steile Schrägstellung
verliehen wird, die stark genug sein muß, um das als Mutter wirkende Gegenstück
von außen her in die Bohrung 3 des eingeführten Bolzens einsetzen zu können. Ist
das Einführen beendet und hat man die Spitze des voranstrebenden Armes
13
mit einer der zwei Aussparungen 5 in der Rohrwand des Bolzens
1 in Eingriff gebracht, wird der bewegliche Fühler 22 des Werkzeuges
12 in seine ursprüngliche Lage zurückgezogen, wodurch das Gegenstück 6 mit
seinem zweiten Arm in die zweite Aussparung 5 in der Rohrwand des Bolzens 1 gekippt
wird. Sodann wird in umgekehrter Weise wie beim Einführen das Werkzeug vom Gegenstück
gelöst.
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Mittels des Werkzeuges 17, dessen Kopf 16 und Schaft 18 von außen
her in die Bohrung 3 des Bolzens 1 eingeführt werden, gelangt man durch die Ausnehmung
10 des Gegenstückes hindurch an die Madenschraube 7 heran, in dessen Bohrung 15
der Kopf 16 des Werkzeuges 17 eingesteckt wird. Durch entsprechende Drehbewegungen
desselben kann nun über die Madenschraube 7 das Gegenstück 6 fest gegen die innere
Auflagefläche angepreßt und somit die gewünschte Klemmung erreicht werden.
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An Stelle des Werkzeuges 12 kann für die Einführung des als Mutter
wirkenden Gegenstückes 6 auch das Werkzeug nach F i g. 8 benutzt werden, wobei aber
der Kopf 16 dieses Werkzeuges magnetisiert sein muß, um das Gegenstück 6, wie in
F i g. 15 ersichtlich, greifen zu können.
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Um ein Lösen oder Lockern der Verbindung zu verhindern, wird ein Sicherungsmittel,
wie beispielsweise die in F i g. 6 oder in F i g. 7 gezeigten od. dgl. in die Bohrung
10 des als Mutter wirkenden Gegenstückes 6 und in die achsengleiche Bohrung
15 des Spannungselementes 7 geführt, womit zwischen Gegenstück 6 und Spannungselement
7 eine mechanische Verkoppelung stattfindet, die es unmöglich macht, daß die Madenschraube
sich selbstständig lockert und so die Verbindung gelockert oder gelöst wird. Zur
Vervollständigung kann man wahlweise schließlich noch die Deckkappe 8 aufdrücken
oder irgendein anderes Schließelement anbringen, um die Mündung 9 der Bohrung 3
des Bolzens 1 nach außen hin zu schließen.
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Um die Festhaltungsvorrichtung oder -verbindung lösen zu können, verfährt
man in derselben weiter
oben beschriebenen Art und Weise aber im
umgekehrten Sinne.
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In den F i g. 11 und 12 sind weitere vorteilhafte Anwendungsfälle
dargestellt, die mit den bekannten nur von einer Seite aus betätigbaren Befestigungsmitteln
nicht gelöst werden können.
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Eine dieser verschiedenen Möglichkeiten kann man aus der F i g. 11
ersehen, wo die Bleche 27 und 28 mit einem Bolzen 1, einem als Mutter wirkenden
Gegenstück 6 und einer inneren und einer äußeren Madenschraube 7-7 verbunden sind,
wobei das Gegenstück 6 aber durch die beiden Madenschrauben 7-7 in einer Position
oder Lage gespannt gehalten wird, daß der Abstand zwischen dem Kopf 2 und dem Gegenstück
6 größer ist als die Gesamtwandstärke beider Bleche 27 und 28 und somit ein Spiel
33 erwirkt wird, das eine Bewegung des Bolzens oder eine Ausdehnung oder Bewegung
entsprechender Richtung der Bleche ermöglicht.
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Ein weiteres Verwendungsbeispiel für das Befestigungsmittel kann man
aus der F i g. 12 entnehmen, wo die Bleche 27 und 28 od. dgl. in Abstand voneinander
festgehalten werden. Hierfür werden ein längerer Bolzen 1, drei als Muttern wirkende
Gegenstücke 6 und drei Madenschrauben 7 benötigt.