DE1400754C - Losbare Befestigungsvorrichtung. Annr Aerpat AG. Zug (Schweiz) - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine lösbare Befestigungsvorrichtung mit Gewindeabschnitte tragenden Spreizbacken, die durch einen zwischen den Spreizbacken mit Hilfe eines federbelasteten Stößels verschiebbaren Spreizkopf zum Eingreifen in ein Innengewinde spreizbar sind.

Bei einer vorgeschlagenen Befestigungsvorrichtung dieser Art werden Spreizbacken mittels eines konischen Kopfteiles eines Stößels aus ihrer in der ungespreizten Stellung parallelen Lage beim Spreizen scherenartig auseinanderbewegt, so daß nur die vorderen Gewindegänge des auf den Spreizbacken vorgesehenen Außengewindes in Eingriff mit dem Gegengewinde kommen, also das Gewinde nicht auf seiner ganzen Länge trägt und demzufolge eine ungleichmäßige Beanspruchung des Gewindes auftritt. Bei dieser Spreizvorrichtung ist die Belastbarkeit daher klein. Da ferner bei diesem Befestigungsmittel der konische Spreizkopf über die Spreizbacken hinaus vorsteht, ist der Einsatzbereich dieser Vorrichtung insofern beschränkt, als dadurch beim Einschrauben in ein Gewindesackloch dessen Tiefe nicht vollständig ausgenutzt werden kann (deutsche Patentschrift 1 195 093).

Eine andere bekannte Befestigungsvorrichtung weist in ungespreizter Stellung einander zugeneigte Spreizbacken und parallel verlaufende Spreizbacken in Spreizstellung auf. Bei dieser bekannten Befestigungsvorrichtung sind jedoch genau definierte Lagen des Spreizkopfes nicht gewährleistet, da die Stellung des Spreizkopfes von sich im Laufe der Zeit ändernden Faktoren, wie z. B. der Spannkraft der dort verwendeten Spannfeder, der Anpreßkraft der Spreizbacken usw., abhängt. Wenn also z. B. die Spannkraft der Feder im Laufe der Zeit nachläßt, so können die Spreizbacken nicht mehr in genau parallele Lage gebracht werden. Auch können bei Ermüdung des Materials die Backen unter Wirkung der Feder über die parallele Lage hinaus aufgespreizt werden oder beim Lösen nicht mehr ganz in ihre zueinander geneigte Stellung zurückfedern (USA.- Patentschrift 2 570 618).

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die erwähnten Nachteile zu beseitigen und eine Befestigungsvorrichtung zu schaffen, durch die die Tiefe z. B. eines Gewindesackloches vollständig ausgenutzt werden kann und die eine vergleichsweise große Belastbarkeit ermöglicht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Spreizbacken im ungespreizten Zustand einander zugeneigt und im gespreizten Zustand parallel zueinander sind, und daß an der Innenseite der Spreizbacken im Bereich der Gewindeabschnitte abgestufte Anlageflächen für den Spreizkopf vorgesehen sind, wobei die beiden Stufen dem ungespreizten und gespreizten Zustand der Spreizbacken entsprechen.

Der durch die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung erzielbare technische Fortschritt ergibt sich aus der Aufgabe.

Im einzelnen kann die Erfindung dadurch eine vorteilhafte Weiterbildung erfahren, daß der Spreizkopf aus einer in einer Öffnung des Stößels angeordneten Kugel besteht.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Anlageflächen durch eine schräg ansteigende Übergangsfläche miteinander verbunden sind. Durch diese Maßnahme erhält man einen eindeutig definierten Übergangsbereich zwischen dem ungespreizten und dem gespreizten Zustand der Spreizbacken.

In allen Fällen kann es schließlich zweckmäßig sein, eine Vorrichtung nach der Erfindung in der Weise auszubilden, daß die der Spreizstellung entsprechende Anlagefläche nach innen flach ansteigt. Diese letztere Maßnahme schafft z. B. die Möglichkeit einer Feinregelung der Eingriffskraft der Gewindeabschnitte in ein Mutterteil.

ίο Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der lösbaren Befestigungsvorrichtung in Spreizstellung,

F i g. 2 einen Längsschnitt gemäß F i g. 1 in Lösstellung der Befestigungsvorrichtung,

F i g. 3 einen Schnitt durch F i g. 1 auf der Linie 3-3,

so F i g. 4 einen Schnitt durch F i g. 1 auf der Linie 4-4,

F i g. 5 einen Schnitt durch F i g. 1 auf der Linie 5-5 und
F i g. 6 einen vergrößerten Schnitt durch einen Spreizbacken mit den abgestuften Anlageflächen.

Die lösbare Befestigungsvorrichtung besteht aus einem Kopfteil 10 und einem geteilten Schaft 12. Der Kopfteil hat die Form eines rohrförmigen Gehäuses 14 mit einer mittleren axialen Öffnung 16. Am einen Ende des Gehäuses ist ein Ringflansch 18 angeordnet, an dessen Außenflächen 20 eine Rändelung od. dgl. vorgesehen ist. An dem dem Flansch 18 gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 14 befindet sich eine mit einer Öffnung versehene Deckplatte 22 mit einer nach außen gerichteten Anschlagfläche 23 und einer im wesentlichen flachen Innenfläche 24. Die Platte 22 ist drehfest mit dem Gehäuse verbunden, die Platte 22 ist am Gehäuse 14 dadurch befestigt, daß mindestens ein Teil in das Ende des Gehäuses mit Preßsitz eingedrückt worden ist. Um eine undrehbare Befestigung der Platte 22 im Gehäuse 14 zu erreichen, ist die Deckplatte 22 am Außenumfang, der in dem Gehäuse liegt, mit einer Riffelung 26 versehen, wie dies in der unteren Hälfte in F i g. 2 angedeutet ist. Zur genauen Einpassung der Deckplatte wird diese in eine vergrößerte Bohrung am Ende des Gehäuses eingeführt und dann der überstehende Teil des Gehäuses umgebördelt oder -gebogen, so daß er den Rand der Deckplatte übergreift und dabei die dargestellte konische Form annimmt.

Ferner ist die Deckplatte 22 in ihrem mittleren Bereich innerhalb der Anschlagfläche 23 mit einer Vertiefung versehen, durch die die Dicke des Mittel· teils vermindert wird. F i g. 4 zeigt ferner, daß im Zentrum der Deckplatte 22 eine nichtkreisförmige Öffnung 28 vorgesehen ist. Die Öffnung 28 ist auf drei Seiten von sich rechtwinklig schneidenden Geraden begrenzt, während die vierte Seite bogenförmig verläuft. Der Schaft 12 durchsetzt die Öffnung 28 und

δο entspricht im Querschnitt, mindestens im Bereich der Deckplatte 22, der nichtkreisförmigen Form der Öffnung 28 (siehe Fig. 4). Auf diese Weise ist der Schaft 12 daran gehindsri, sich relativ zur Deckplatte und damit zum rohrförmigen Gehäuse 14 zu drehen.

Der längsgeteilte Schaft 12 besteht aus zwei längs verlaufenden Sprekbacken 30 und 31, von denen jeder einen Gewindeabschnitt 32 am freien Ende auf-

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weist. Ferner ist an jedem Spreizbacken ein Kopf- auf beiden Seiten über den Stößel vor. Wie sich aus stück 34 vorgesehen, das in der Kammer 16 des Ge- F i g. 6 ergibt, haben die zusammenwirkenden Nokhäuses 14 liegt. Die Kopfstücke 34 sind innerhalb des kenteile an jedem Spreizbacken die Form einer Füh-Gehäuses 14 um einen etwas weniger als 90° be- rungsnut, die auf der Innenfläche des Spreizbackens tragenden Winkel nach außen von der Bolzenachse 5 vorgesehen ist. Jede Nut erstreckt sich über die Länge abgebogen. Es können auch mehr als zwei Spreiz- des Verschiebungswegs der Kugel 62 und besteht aus backen vorgesehen werden. Ein Betätigungsstößel 36 einer achsparallelen Anlagefläche 67 am außenliegenvon rechteckigem Querschnitt liegt axial zwischen den Ende und einer durch eine steile Übergangsfläche den Spreizbacken 30 und 31 und ragt mit seinem 68 abgesetzte flach ansteigenden Anlagefläche 70. anderen Ende in den Hohlraum 16 des Gehäuses io Die Anlagefläche 67 kann in ihrer Tiefe dem Über-14. Das in das Gehäuse 14 hineinreichende Ende stand der Kugel über den Stößel 36 entsprechen oder des Stößels 36 weist zwei einander gegenüberlie- tiefer sein, so daß die Spreizbacken unmittelbar an gende Vertiefungen oder Kerben 38 auf, in die einander gegenüberliegenden Flächen des Stößels aneine geschlitzte Scheibe 40 eingreift. Die Scheibe liegen, wenn die Kugel sich im Bereich der Anlage-40 ist mit dem Stößel axial unverschieblich ver- 15 fläche 67 befindet. In der Praxis hat sich gezeigt, daß bunden. für die Ubergangsfläche 68 ein Neigungswinkel zur Die Scheibe 40 liegt an einer Ringschulter 42 an, Längsachse von etwa 18° und für die Anlagefläche die in einer Sackbohrung 44 des Betätigungsknopfes 70 ein solcher von etwa 2° günstig ist.
46 gebildet ist. Der Betätigungsknopf 46 ist mit einer Die lösbare Befestigungsvorrichtung kann in be-Ringschulter 48 an seiner Außenfläche versehen, der ao kannter Weise zur Befestigung eines oder mehrerer an einer Gegenschulter 50 des Gehäuses 14 zur An- Werkstücke* zwischen der Anschlagfläche 23 und lage kommt. Die Ringschulter und die Gegenschulter einer Mutter oder einem entsprechenden mit Innenbegrenzen die Auswärtsbewegung des Betätigungs- gewinde versehenen Teil verwendet werden, in den knopfes46. Eine Druckfeder. 52 umgibt den Stößel die Gewindeabschnitte 32 der Spreizbacken 30 und 36 und stützt sich mit ihrem einen Ende auf der as 31 eingreifen. Beim Niederdrücken des Knopfes 46 Scheibe 40 und mit ihrem anderen Ende auf einer wird durch Längsbewegung des Stößels die Kugel 62 mit einer Mittelöffnung versehene Beilagscheibe 54 in den Bereich der Anlagefläche 67 verschoben, ab, die auf dem Stößel 36 verschiebbar ist und an Gleichzeitig wird die Druckkraft der Feder 52 verden Kopfstücken 34 der Spreizbacken an den äußeren größert, und die äußeren Enden der Kopfstücke 34 Enden der Kopfstücke anliegt. Die Länge der Feder 30 der Spreizbacken werden fester gegen die innere

52 in entspannter Lage ist so gewählt, daß die Feder ebene Fläche 24 des Deckels 22 gepreßt. Hierdurch dann, wenn der Knopf 46 sich in ungedrückter Stel- bleiben die Spreizbacken in Berührung mit der Kugel lung befindet (Fig. 1), die Feder gering zusammen- 62. Die Gewindeabschnitte an den Spreizbacken gedrückt ist und daß dann, wenn der Knopf 46 ganz nähern sich infolgedessen aneinander so weit an, daß eingedrückt ist, die größte, in Axialrichtung wir- 35 sie außer Eingriff mit dem Muttergewinde bleiben. Itende Druckkraft in der Feder hervorgerufen wird, Nachdem dis Spreizbacken des Schaftes 12 durch die wodurch der Stößel 36 in Axialrichtung verschoben Löcher in den miteinander zu verbindenden Werkwird, stücken hindurchgeführt worden sind und die Ge-

Aus den F i g. 1, 2 und 4 der Zeichnungen ergibt windeabschnitte 32 dem Innengewinde der Werksich, daß die Spreizbacken 30 und 31 jeweils mit 40 stücke oder der Mutter gegenüberliegen, wird der einem genuteten Teil 56 ausgestattet sind, der im Ein- Knopf und damit der Stößel losgelassen, so daß er griff mit den entsprechend geformten Kanten der sich unter der Wirkung der Feder 52 in das Gehäuse öffnung 23 in der Deckplatte 22 steht. Dadurch ent- 14 zurückbewegen kann. Bei dieser Bewegung läuft steht für jeden der Spreizbacken ein Kipplager mit die Kugel 62 auf den steil geneigten Übergangsflächen quer verlaufender Schwenkachse, die in der Ebene 45 68 der Nut auf und spreizt unmittelbar und mit einer der mit der öffnung versehenen Platte 22 liegt. Auf verhältnismäßig schnellen Auswärtsbewegung die der den Nuten 56 gegenüberliegenden Seite sind die Gewindeabschnitte 32 der Spreizbacken nach außen Spreizbacken mit nach innen vorstehenden Ansätzen in Eingriff mit dem Innengewinde. Bei weiterer Be-

53 ausgestattet, welche an gegenüberliegenden Seiten- wegung des Stößels und der Kugel 62 in Axialrichflächen des Stößels 36 anliegen. 50 tung läuft die Kugel über die flach geneigte Anlage-

Die beim Niederdrücken des Betätigungsknopfes fläche 70 und verriegelt hierbei die Gewinde 32 fest

46 erfolgende Schwenkbewegung der Spreizbacken mit den betreffenden Innengewinden. Durch Drehen

hat zur Folge, daß die Bolzensegmente 30 und 31 der Befestigungsvorrichtung am Flansch 18 in einer '

nach innen, d. h. in die Lösestellung, schwenken. Richtung, in der die Mutter in Richtung zur An-

Gegebenenfalls kann die durch Federkraft erfolgende 55 schlagfläche 23 · herangezogen wird, werden die

Verstellung der Spreizbacken in die Lösestellung noch Werkstücke zusammengepreßt. Wegen der geringen

durch eine Feder 60 unterstützt werden, die in einer Neigung der Anlageflächen 70 kann der Stößel durch

Nut 61 in den Spreizbacken liegt, die sich im Bereich die Feder 52 in seiner Lage gehalten werden, ohne

der Vertiefung der Deckplatte 22 befindet. daß die Gefahr einer Axialbewegung besteht, die sich

Zusammenwirkende Nockenteile sind an den äuße- 60 durch den nach innen wirkenden, an den Gewinden ren Enden des Stößels 36 und der Spreizbacken 30 32 erzeugten Druck ergeben könnte. Die Befestigungsund 31 vorgesehen, durch die die Gewindeabschnitte vorrichtung kann durch Niederdrücken des Druek-32 nach außen in Kaltestellung in Eingriff mit dem knopfss 46 schnell wieder gelöst werden. Hierbei be-Gewinds einer Mutter oder eines anderen Bauteils wegt sich die Kugel 62 zwischen die Anlageflächen (nicht gezeigt) bei Axialverschiebung des Stößels ge- S5 67 der Nut, und unter dem vergrößerten Druck der bracht werden. Bei der dargestellten Ausführungs- Feder 52, der auf die Kopfstücke 34 der Spreizbacken form hat der Spreizkopf die Form einer Kugel 62, wirkt, werden diese in Lösestellung gebracht, in der die lose in einer öffnung 64 liegt. Die Kugel steht sie außer Eingriff mit dem Muttergewinde kommen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Lösbare Befestigungsvorrichtung mit Gewindeabschnitte tragenden Spreizbacken, die durch einen zwischen den Spreizbacken mit Hilfe eines federbelasteten Stößels verschiebbaren Spreizkopf zum Eingreifen in ein Innengewinde spreizbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizbacken (30, 31) im ungespreizten Zustand einander zugeneigt und im gespreizten Zustand parallel zueinander sind, und daß an der Innenseite der Spreizbacken im Bereich der Gewindeabschnitte (32) abgestufte Anlageflächen (67, 70) für den Spreizkopf (62) vorgesehen sind, wobei die beiden Stufen dem ungespreizten und gespreizten Zustand der Spreizbacken entsprechen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizkopf aus einer in einer öffnung (64) des Stößels (36) angeordneten Kugel (62) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (67, 70) durch eine schräg ansteigende Übergangsfläche (68) miteinander verbunden sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die der Spreizstellung entsprechende Anlagefläche (70) nach innen flach ansteigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen