DE1258664B - Loesbare Befestigungsvorrichtung zur Verbindung zweier Bauteile - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

F16b

F16 s
Deutsche Kl.: 47a-l

Nummer: 1258 664

Aktenzeichen: A 36555 XII/47 a

Anmeldetag: 23. Januar 1961

Auslegetag: 11. Januar 1968

Die Erfindung betrifft eine lösbare Befestigungsvorrichtung zur Verbindung zweier Bauteile, bestehend aus einem rohrförmigen Hohlbolzen mit in radialen Öffnungen beweglichen Sperrkugeln, die an einem im Bolzen axial gegen Federkraft verschiebbaren Stößel anliegen, der im Bereich der Sperrkugeln eine Einschnürung aufweist, in welche die Kugeln in Entriegelungsstellung zurücktreten und aus der heraus sie durch den Stößel nach außen in Verriegelungsstellung bewegt werden, in der sie über den Umriß des Hohlbolzens vorstehen.

Eine lösbare Befestigungsvorrichtung dieser Art, die bereits bekanntgeworden ist, weist den Nachteil auf, daß nur solche Platten durch dieses bekannte Befestigungsmittel miteinander verbunden werden können, die im wesentlichen immer dieselbe Stärke aufweisen. Die in diese bekannte Befestigungsvorrichtung eingebauten Federn sind nicht dazu bestimmt, die Haltekraft zu vergrößern oder sogar den Abstand zwischen den erwähnten Kugeln und einem Bund zu ändern, sondern die schwächere Innenfeder dient dazu, die Kugeln zu beaufschlagen, während die starke Außenfeder dazu vorgesehen ist, eine größere Kraft als bisher zum Lösen der Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, ohne jedoch die Haltekraft der Vorrichtung zu vergrößern. Zum Lösen dieser bekannten Vorrichtung wird der Stößel herausgezogen, während er beim Einführen der Vorrichtung in die Löcher eingestoßen wird, wobei er nur unter der Belastung der schwächeren Innenfeder steht.

Weiterhin ist eine Vorrichtung zur lösbaren Verbindung von Gegenständen bekanntgeworden, bei der eine zusätzliche, langgestreckte Hülse auf der der eigentlichen Befestigungsvorrichtung gegenüberliegenden Seite erforderlich ist. Diese Hülse läßt sich also nicht von derselben Seite durch die Löcher in den übereinandergestapelten Blechen einbringen wie die übrige Befestigungsvorrichtung. Es können also nur solche Bleche miteinander verbunden werden, die von beiden Seiten zugänglich sind. Geht man bei dieser bekanntgewordenen Vorrichtung davon aus, daß die zusätzliche Hülse einen Teil der Befestigungseinrichtung darstellt, so ist diese Vorrichtung stationär, da die Hülse gesondert — z. B. durch Nieten -— auf der entsprechenden Platte befestigt wird.

Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu vermeiden und eine schnell lösbare Befestigungsvorrichtung zur Verbindung von Platten verschiedener Stärke in einem ziemlich weiten Bereich zu schaffen, durch welche die Vermeidung einer zusätzlichen stationären Hülse auf der der übrigen Vorrichtung gegenüberliegenden Seite ver-Lösbare Befestigungsvorrichtung zur Verbindung zweier Bauteile

Anmelder:

Aerpat A. G., Zug (Schweiz)

Vertreter:

Dipl.-Ing. K.-A. Brose, Patentanwalt,

-8Θ23 Pullach, Wiener Str. 2

Als Erfinder benannt:

Chester C. DePew, Farmingdale, N. Y.;

Norval F. Frick,

Los Angeles, Calif. (V. St, A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 25. Januar 1960 (4521) - -

mieden wird. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Hohlbolzen der lösbaren Befestigungsvorrichtung zur Verbindung zweier Bauteile in einem begrenzt bewegbaren, in Schließrichtung federbelasteten Außengehäuse angeordnet ist.

Es können also durch die Erfindung Platten verschiedener Stärke in einem großen Bereich miteinander verbunden werden, die nur von einer Seite zugänglich sind. Auch ist es möglich, die Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung dann einzusetzen, wenn die Löcher in den Platten nicht unmittelbar zugänglich sind, d. h. daß diese nicht von Hand zu erreichen sind, da die besondere konstruktive Ausführung der miteinander zu verbindenden Platten dies nicht zuläßt.

Es kann weiterhin von Vorteil sein, in an sich bekannter Weise eine weitere Feder zwischen dem Hohlbolzen und dem die eigentliche Befestigungsvorrichtung auslösenden Stößel anzuordnen.

Wiederum unter anderen Bedingungen kann es vorteilhaft sein, nur eine Feder zwischen dem Außengehäuse und dem Hohlbolzen anzuordnen, wobei ein Anschlag im Außengehäuse zur Bewegungsbegrenzung des Hohlbolzens vorgesehen ist und die Feder auf einen radialen Ansatz des Stößels wirkt, der innerhalb eines im Hohlbolzen ausgebildeten radialen Schlitzes um einen größeren Abstand bewegbar ist als der Hohlbolzen.

709 718/209

ein zylindrischer Abschnitt 35 von größerem Durchmesser angeordnet, durch den die Sperrkugeln in Verriegelungsstellung verdrängt werden, wenn der Stößel in die in F i g. 1 gezeigte Verriegelungsstellung 5 gebracht wird. Zwischen dem Stößel 32 und dem Hohlbolzen 18 ist eine Feder 36 angeordnet, die den Stößel in Verriegelungsstellung zu bringen sucht, wobei ein am Hohlbolzen angeordneter Rand 37 als Anschlag zur hinteren Begrenzung des Bewegungsweges

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von zwei Ausführungsbeispielen dargestellt, die in der Beschreibung erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung in Klemmstellung,

F i g. 2 einen Teilschnitt durch das Beispiel nach F i g. 1 während des Einschiebens,

F i g. 3 einen Schnitt durch ein anderes Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung in Befestigungsstellung, io des Stößels dient.

F i g. 4 eine Vorderansicht der Anordnung nach In F i g. 1 ist die Befestigungsvorrichtung in

F i g. 3 und Klemmstellung gezeigt, wobei die Feder 36 den Stößel

Fig. 5 einen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel 32 in Verriegelungsstellung hält, der seinerseits die nach F i g. 3 in Einschiebstellung. Sperrkugeln nach außen drückt, während die Feder

In den Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel 15 23 den Hohlbolzen in Einschiebstellung hält, der der Befestigungsvorrichtung 10 dargestellt, das zur hierdurch eine Klemmwirkung auf die Werkstücke Verbindung der plattenförmigen Werkstücke 11 und ausübt. Die Befestigungsvorrichtung wird dadurch ge-12 dient. Die Werkstücke werden durch Klemm- löst, daß der Stößel gegen die Kraft der Feder 36 Verschluß zusammengehalten und sind mit sich decken- schoben und die Nut 34 in Deckung mit den Sperrden Öffnungen 13 und 14 versehen, durch die das 20 kugeln 28 und 29 gebracht wird. Wenn die Feder 36 Befestigungsglied hindurchgeht. zusammengedrückt wird, können die Sperrkugeln

Die Befestigungsvorrichtung besteht aus einem nach innen treten, wobei sich die zusammengedrückte Außengehäuse 17 und einem Hohlbolzen 18, wobei Feder 23 ausdehnen kann, dabei der Hohlbolzen der Hohlbolzen im Außengehäuse teleskopartig ver- relativ zum Außenteil bewegt und die Sperrkugeln in schiebbar in der in der Zeichnung gezeigten Weise 25 die in Fig. 2 gezeigte Stellung gebracht werden, gehalten ist und wobei der Teil 19 des Hohlbolzens Die Befestigungsvorrichtung wird dadurch angein Einschubrichtung über das Außengehäuse vor- bracht, daß zunächst die Stirnfläche 20 des Außensteht und in die sieh deckenden Öffnungen in den gehäuses zur Anlage an der Außenfläche des vor-Werkstücken einschiebbar ist. Die in Einschubrich- deren der zu verbindenden Werkstücke gebracht rung vornliegende Stirnfläche 20 des Außengehäuses 30 wird, wobei der Abschnitt 19 des Hohlbolzens durch 17 liegt an der Vorderfläche 21 des Werkstücks 11 die Öffnungen in den Werkstücken eingeführt wird, an, während die am Hohlbolzen 18 angeordnete Sodann wird die Feder 23 durch Druckanwendung Sperrvorrichtung ah der hintenliegenden Oberfläche auf den Hohlbolzen zusammengedrückt, wobei sich 22 des Werkstücks 12 anliegt. der Hohlbolzen nach vorn schiebt und die Sperr-

Der Hohlbolzen 18 ist im Außengehäuse 17 35 kugeln durch die Öffnungen in den Werkstücken nach zwischen einer vorderen Einschiebstellung, die in vorn gehen. Sobald die Sperrkugeln die Hinterseite

der Werkstücke erreichen, bewegen sie sich unter der Wirkung der Feder 36 und des Stößels 32 nach außen, um sich in der in F i g. 1 gezeigten Stellung festzu-40 setzen.

Ein besonderes Werkzeug, welches zum Einsetzen der Befestigungsvorrichtung dient, ist in F i g. 2 abgebildet. Das Werkzeug besteht aus einem Rohr 40 mit einer Ausnehmung 41 an seinem Ende und einem im

det werden. Eine bevorzugte Form ist in der Zeich- 45 Rohr verschiebbaren Stößel 42. Die Rohrwand kann nung dargestellt. Sie besteht aus einer Sperrvorrich- im Bereich der vorderen Ausnehmung mit Schlitzen tung, bei der eine oder mehrere seitlich bewegliche versehen sein, um eine Klemmkraft auf das Außen-Kugeln Verwendung finden. Im Hohlbolzen 18 sind gehäuse 17 der Befestigungsvorrichtung ausüben zu in der Nähe des nach innen vorstehenden Endes in können. Das Werkzeug ist normalerweise lang und einer Querebene angeordnete radiale öffnungen 26 50 dünn ausgebildet und gestattet das Einsetzen des Be- und 27 vorgesehen, in denen Sperrkugeln 28 und 29 festigungsgliedes an mit der Hand unzugänglichen liegen, die zwischen einer inneren, in F i g. 2 gezeig- Stellen des Werkstücks. Beispielsweise kann die Beten, und einer äußeren, der Fig. 1 entsprechenden festigungsvorrichtung einen Durchmesser von ¹U Zoll Stellung beweglich sind.. Wenn die Sperrkugeln 28 haben, und das Befestigungswerkzeug mißt Vs Zoll im und 29 sich in ihrer äußeren Stellung (F ig. 1) befin- 55 Durchmesser und 12 Zoll in der Länge, den, kann das Befestigungsglied nicht aus den Öffnun- Bei Anwendung des Werkzeuges wird eine Be-

gen in den Werkstücken herausgezogen werden. Die festigungsvorrichtung in die Ausnehmung 41 eingeäußeren Enden der Öffnungen 26 und 27 sind ver- setzt, in der es auf Grund der erwähnten Schlitze engt, um einen Verlust der Sperrkugeln zu verhindern. kraftschlüssig am Außenteil gehalten wird. Der Stößel In einer Längsöffnung 33 im Hohlbolzen ist ein 60 42 befindet sich in der in F i g. 2 gezeigten zurück-Stößel 32 zwischen einer Verriegelungsstellung, wie gezogenen Stellung. Sodann wird die Stirnfläche 20 sie F i g. 1 zeigt, und einer Lösestellung, die in F i g. 2 des Außengehäuses der Befestigungsvorrichtung in dargestellt ist, in Längsrichtung verschiebbar. Der Berührung mit der vornliegenden Fläche des Werk-Stößel 32 ist mit einer Ringnut 34 ausgestattet, welche Stücks gebracht, wobei der Hohlbolzen durch die die Sperrkugeln 28 ;und 29 aufnimmt, so daß diese 65 Öffnung im Werkstück geht. Das Außengehäuse wird sich nach innen in Entriegelungsstellung begeben in dieser Stellung mit Hilfe des Rohres 40 gehalten, können, wenn der Stößel in Lösestellung nach F i g. 2. während der Stößel 42 vorgeschoben wird und hierbei steht. Angrenzend an die Ringnut 34 ist am Stößel unter Zusammendrücken der Feder 23 den Hohlbol-

F i g. 2 gezeigt ist, und einer hinteren Klemmstellung die in Fig. 1 erscheint, verschiebbar. Eine zwischen dem Hohlbolzen und dem Außengehäuse angeordnete Feder 23 sucht den Hohlbolzen in die Einschiebstellung zu bewegen und übt eine Klemmkraft auf die Werkstücke 11 und 12 aus.

Verschiedene Arten von Sperrvorrichtungen können zusammen mit der Befestigungsvorrichtung verwen-

zen ebenfalls vorschiebt. Der Hohlbolzen wird auf diese Weise in Befestigungsstellung gebracht, in der der Stößel der Befestigungsvorrichtung die Sperrkugeln nach außen drückt. Wenn die Befestigungsvorrichtung auf diese Weise eingesetzt ist, wird das Rohr vom Außengehäuse abgezogen und entfernt.

Die Befestigungsvorrichtung, wie sie in den F i g. 1 und 2 gezeigt ist, dient zur Verbindung von Werkstücken verschiedener Dicke, da der Hohlbolzen und das Außengehäuse relativ zueinander verschiebbar sind und die Klemmkraft durch eine Feder erzeugt wird, die zwischen den beiden genannten Teilen angeordnet ist.

Ein anderes Ausführungsbeispiel einer Befestigungsvorrichtung, bei dem nur eine einzige Feder Verwendung findet, ist in den Fi g. 3, 4 und 5 dargestellt. Gleiche Bauteile der Ausführungsbeispiele sind mit gleichen Bezugsnummern versehen.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Stößel 32 mit einem radial nach außen vorstehenden Ansatz 45 versehen, der weiter außen (bezogen auf die Einschiebrichtung) liegt als ein ähnlicher Ansatz 46, der am Hohlbolzen 18 ausgebildet ist, jedoch unter einem anderen Winkel seitwärts absteht. Der Ansatz des Stößels kann mit dem Ansatz am Hohlbolzen zur Deckung gebracht werden, wenn sich der Stößel in der in F i g. 3 dargestellten Verriegelungsstellung befindet. Außen um den Hohlbolzen 18 ist eine Feder 47 angeordnet, deren eines Ende 48 am Außengehäuse 17 und deren anderes Ende 49 an den Ansätzen 45 und 46 anliegt Ein Anschlag 50 in Form einer nach innen gerichteten Umbiegung am Außengehäuse 17 dient zur Begrenzung der Bewegung des Hohlbolzens nach außen in Klemmstellung, während ein weiterer nach innen vorstehender Rand 51 am Außenteil die Bewegung des Innenteils in entgegengesetzter Richtung begrenzt.

Ein Werkzeug, das zum Einsetzen und Entfernen der Befestigungsvorrichtung dient, ist in F i g. 5 gezeigt. Das Werkzeug besteht aus einem Rohr 54 mit einer Bohrung 55, die das Außengehäuse 17 aufnimmt. In einer bei 58 ausgebildeten Ausnehmung des Rohres 54 ist ferner ein Stößel 56 verschiebbar, der in einem Ansatz 57 endet. Der Ansatz kommt mit dem Stößel 32 in Berührung.

Das Befestigungsglied wird in der Weise eingesetzt, daß zunächst das Außengehäuse in die Bohrung 55 des Rohres eingesetzt und dann der Stößel 56 vorgeschoben wird, um die Feder 47 zusammenzudrücken und den Stößel 32 in die in F i g. 5 abgebildete Entriegelungsstellung zu verschieben. Sodann wird der vorstehende Teil 19 des Hohlbolzens in die sich deckenden Öffnungen der plattenförmigen Werkstücke eingeführt und die Stirnfläche 20 des Außengehäuses in Berührung mit der Außenfläche des vorderen Werkstücks gebracht. Der Stößel 56 wird sodann zurückgezogen, so daß sich die Feder 47 entspannen kann und sich der Stößel in Verriegelungsstellung begibt, in der die Sperrkugeln nach außen vorstehen. Wenn sich die Feder weiter ausdehnt, bringt sie den Hohlbolzen in Einschubstellung und übt eine Klemmkraft aus, durch die die miteinander zu verbindenden Werkstücke zwischen dem Außengehäuse und den Sperrkugeln gehalten werden, wie F i g. 3 zeigt. Die Befestigungsvorrichtung wird entsprechend durch Vornahme der erwähnten Betätigungen in umgekehrter Reihenfolge aus den Werkstücken entfernt, d.h., der Stößel wird in Entriegelungsstellung gebracht, und dann wird der Hohlbolzen aus den Öffnungen in den Werkstücken herausgezogen. Selbstverständlich kann die Befestigungsvorrichtung sowohl von Hand eingesetzt und wieder herausgenommen werden, wie dies auch mit Hilfe des beschriebenen Werkzeugs durchgeführt werden kann.

Die Befestigungsvorrichtung nach den F i g. 3, 4 und 5 kann zur Verbindung von Werkstücken verschiedener Dicken verwendet werden ebenso wie auch die Befestigungsvorrichtung nach dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 und 2. Die Befestigungsvorrichtung ist insbesondere für solche Verwendungszwecke geeignet, bei denen sehr kleine Abmessungen verlangt werden. Die Vorrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel erfordert die Verwendung von nur einer Feder und kann daher mit einem außerordentlich kleinen Durchmesser, beispielsweise von nur 4,76 mm, ausgeführt werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Lösbare Befestigungsvorrichtung zur Verbindung zweier Bauteile, bestehend aus einem rohrförmigen Hohlbolzen mit in radialen Öffnungen beweglichen Sperrkugeln, die an einem im Bolzen axial gegen Federkraft verschiebbaren Stößel anliegen, der im Bereich der Sperrkugeln eine Einschnürung aufweist, in welche die Kugeln in Entriegelungsstellung zurücktreten und aus der heraus sie durch den Stößel nach außen in Verriegelungsstellung bewegt werden, in der sie über den Umriß des Hohlbolzens vorstehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlbolzen(18) in einem begrenzt bewegbaren, in Schließstellung federbelasteten (Feder 23, 47) Außengehäuse (17) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beaufschlagung des Stößels (32) in an sich bekannter Weise eine Feder (36) zwischen dem Hohlbolzen (18) und dem Stößel (32) angeordnet ist und eine weitere Feder (23) zur Beaufschlagung des Hohlbolzens (18) zwischen diesem und dem ummantelnden Außengehäuse

(17) angeordnet ist (F i g. 1 und 2).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Feder (47) zwischen dem Außengehäuse (17) und dem Hohlbolzen

(18) angeordnet ist, wobei ein Anschlag (50) im Außengehäuse zur Bewegungsbegrenzung des Hohlbolzens (18) vorgesehen ist und die Feder (47) auf einen radialen Ansatz (45) des Stößels (32) wirkt, der innerhalb einer im Hohlbolzen ausgebildeten Ausnehmung (bei 58) um einen größeren Abstand axial bewegbar ist als der Hohlbolzen (18; F i g. 3, 4 und 5).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1163 086,1164 755; britische Patentschriften Nr. 549179, 575 355;
USA.-Patentschrift Nr. 2 373 083.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 718/209 12.67 © Bundesdruckerei Berlin