DE1400846B2 - Steckbuchse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine in ein Loch einer Platte einsteckbare Steckbuchse für einen in die Bohrung der Steckbuchse einsteckbaren Bolzenteil mit bei eingestecktem Bolzenteil erfolgender Spreizung von Wandungsabschnitten der Steckbuchse, bestehend aus einem einstückigen Körper aus einem zähen, elastisch verformbaren Kunststoff mit einem sich gegen die Vorderseite der Werkplatte legenden Kopf und einem sich an den Kopf anschließenden, in die Plattenöffnung einführbaren hohlen Schaft, der außen mit einer den Bohrungsrand hintergreifenden Schulter und innen mit einem in eine Rille des Bolzens eingreifenden Wulst versehen ist.

Aus der französischen Patentschrift 1 278 498 ist eine Steckbuchse bekannt, die aus einem einstückigen Körper aus einem zähen, elastisch verformbaren Kunststoff mit einem sich gegen die Vorderseite der Werkplatte legenden Kopf und einem Schaft, der mit mehreren über seinen Umfang verteilten und in Achsrichtung verlaufenden Rippen versehen ist, die unter radialer Zusammendrückung die Steckbuchse in der Öffnung festlegen, wobei die Steckbuchse einen eine Schulter bildenden Teil, dessen Außendurchmesser größer als der Durchmesser der Plattenöffnung ist, und einen daran anschließenden, sich zum freien Ende des Schaftes erstreckenden, konisch verjüngten Teil umfaßt, wobei der Kopf und der Schaft von einer Längsbohrung durchzogen sind.

Aus der französischen Patentschrift 1 281 689 andererseits ist eine Steckbuchse aus Kunststoff bekannt, die an ihrem Kopf dünnere Rippen aufweist, mit denen sie in eine Bohrung beliebiger Form eingreift und in dieser gehalten wird.

Der Durchmesser von Bohrlöchern, in die diese bekannten Steckbuchsen eingesteckt werden, muß relativ eng toleriert sein, und die Materialstärke der Werkplatte muß ebenfalls innerhalb relativ enger Grenzen liegen, um ein einwandfreies Einsetzen der bekannten Steckbuchsen zu ermöglichen. Gleichzeitig besteht unter Umständen bei den bekannten Steckbuchsen die Gefahr, daß bei eingestecktem Bolzenteil die Steckbuchsen trotzdem aus der Plattenöffnung herausgezogen werden können, weil die von den Steckbuchsen auf die Werkplatte ausgeübten Haltekräfte nicht ausreichen, insbesondere sich mit größer werdenden Zugkräften nicht entsprechend verstärken.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Steckbuchse zu schaffen, die erhebliche Toleranzen im Bohrlochdurchmesscr und in der Materialstärke der Werkplatte kompensiert, also sowohl axiale als auch radiale Toleranzen in einem erheblichen Umfang ausgleicht, während sie gleichzeitig bei eingestecktem Bolzenteil gegen ein Herausziehen aus der Plattenöffnung gesichert ist und diese Sicherung bei größer werdendem Zug auf den Bolzenteil noch verstärkt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Kopf und der Schaft bis kurz vor das freie Ende des Schaftes in an sich bekannter Weise durch mindestens einen im wesentlichen axial verlaufenden Schlitz geteilt sind, daß die Schulter in einem festgelegten Abstand von der Innenseite des Kopfes durch einen den Schaftteil radial im wesentlichen senkrecht zur Achse überragenden, relativ starren Ringbund gebildet ist, wobei auf den Schaftteil zwischen dem Kopf und den die Schulter bildenden Ringbund mehrere an sich bekannte auf dem Umfang verteilte, im wesentlichen in Längsrichtung verlaufende, relativ schmale, radial verformbare Rippen einstückig angeformt sind, deren Hüllkreisdurchmesser höchstens genauso groß ist wie der des die Schulter bildenden Ringbundes, und daß der von der Wandung der Steckbuchse nach innen ragende Wulst im Bereich des die relativ starre Schulter bildenden Ringbundes angeordnet ist.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß

ίο der Schaft in an sich bekannter Weise am freien Ende in der Nähe der Schlitze in seinem Querschnitt verringert ist.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine Steckbuchse geschaffen, die in einem bestimmten Toleranzfeld von Plattenbohrung und Plattenstärke für jedes Abmaßpaar in radialer und axialer Richtung eine völlig identische Klemmwirkung erbringt und die gleichzeitig gegen ein Herausziehen aus der Bohrung bei einem Zug auf den eingesteckten BoI-zenteil durch eine mit einem Wulst an der Innenwand der Steckbuchse verkeilend zusammenwirkende Schulter gesichert ist.

Die Erfindung sei an Hand der nachfolgenden speziellen Beschreibung und der Zeichnung erläutert.

Es zeigt

F i g. 1 die teilweise auseinandergezogene, perspektivische Ansicht eines Gelenkes unter Verwendung einer Steckbuchse mit den Merkmalen vorliegender Erfindung,

F i g. 2 die perspektivische Ansicht einer Steckbuchse mit den Merkmalen vorliegender Erfindung,

F i g. 3 die erfindungsgemäße Steckbuchse, teilweise in ein mit einer Öffnung versehenes Werkstück eingesetzt,

F i g. 4 ein vollständiges Gelenk, teilweise im Schnitt,

F i g. 5 die Seitenansicht einer Steckbuchse mit den Merkmalen vorliegender Erfindung,

F i g. 6 das Eintrittsende der neuartigen Steckbuchse.

In sämtlichen Figuren der Zeichnung sind entsprechende Einzelheiten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. In den Fig. 1 und 4 ist ein Gelenk 10 dargestellt, welches ein Befestigungselement bzw. eine Steckbuchse 12 mit Merkmalen vorliegender Erfindung aufweist. Wie bereits angedeutet, kann ein derartiges Gelenk zur Verbindung mannigfaltiger Werkstücke unterschiedlicher Form mit unterschiedlichsten Funktionen dienen. Beispielsweise kann das Gelenk 10 ein erstes Werkstück 14 in Gestalt einer Verbindungsstange od. dgl. mit einem Schaft- oder Bolzenteil 16 aufweisen, welcher mit dem abgeflachten Endbereich 18 eines zweiten Werkstückes 20 verbunden werden soll, wobei das zweite Werkstück ein Hebel oder eine Stange einer Steuereinrichtung sein kann. In dem abgeflachten Endbereich des Werkstückes 20 ist eine Öffnung 22 vorgesehen, welche zur Aufnahme der Steckbuchse 12 dient.

Die Steckbuchse ist einstückig und vorzugsweise aus einem zähen, elastischen Kunststoff, wie Nylon geformt. Sie weist einen länglichen Schaftteil 24 auf, welcher durch die Öffnung 22 des Werkstückes hindurchführbar ist. An dem hinteren Ende des Schaftteiles 24 ist ein Kopfteil 26 einstückig angeformt. Er bildet eine radial verlaufende Klemmfläche 28, welche an einer Seite des Werkstückes zur Anlage kommt und mit dieser zusammenwirkt, wenn die Steckbuchse, wie

aus den Fig. 1 und 4 ersichtlich, in das Werkstück eingesetzt ist.

Infolge der Herstellungstoleranzen oder auch aus anderen Gründen können die Dicke des Werkstückes und der Durchmesser der in derselben vorgesehenen Öffnung von Werkstück zu Werkstück erheblich schwanken. Nach der Lehre vorliegender Erfindung ist die Steckbuchse 12 so ausgeführt, daß sie sicher und stramm bzw. ohne unzulässiges Spiel bei Werkstücken unterschiedlicher Dicke und unterschiedlichen Lochdurchmessers eingesetzt werden kann. Im einzelnen weist der Schaftteil 24 einen ersten Abschnitt 30 auf, dessen Länge der Dicke des dicksten Werkstückes entspricht, mit welchem die Steckbuchse zusammengebaut werden soll. In F i g. 4 hat der in ausgezogenen Linien dargestellte Werkstückteil 18 eine wesentlich geringere Dicke als die Länge des Schaftteiles 30, während der gestrichelt angedeutete Werkstückteil die maximale Dicke aufweist, die für den Zusammenbau mit einer vorgegebenen Steckbuchse in Frage kommt.

Der Schaftteil 30 hat etwa über seine ganze Länge einen vorbestimmten Außendurchmesser. Dieser ist etwa gleich oder kleiner als der Durchmesser der Werkstücköffnung 22. Auf der Mantelfläche des Schaftteiles 30 verteilt sind schmale, axial verlaufende Rippen 32 angeordnet. Sie ragen aus dem Schaffteil 30 radial nach außen vor. Die radiale Abmessung der Rippen 32 ist so gewählt, daß der ihre Außenkanten berührende Kreis einen wesentlich größeren Durchmesser hat, als der Außendurchmesser des Schaftteiles 30 und der Durchmesser der Werkstücköffnung 22. Wenn die Steckbuchse in das Werkstück eingesetzt wird, können sich die Rippen 32 in der nachfolgend beschriebenen Art und Weise verformen, wodurch ein sicherer und strammer Sitz in der Öffnung des Werkstückes erzielt wird. Der Schaftteil 24 ist mit einem radial verbreiterten Schulterabschnitt 34 ausgestattet, welcher eine verhältnismäßig feste, etwa radial vom vorderen Ende bzw. vom Eintrittsende des Schaftteiles 30 nach außen weisende Schulterfläche 36 bildet. Die Schulterfläche 36 hat eine größere radiale Abmessung als die Rippen 32 und sie kann der Oberfläche des Werkstückes 20 auf der dem Kopfteil 20 gegenüberliegenden Seite anliegen und dadurch einem Herausziehen der Steckbuchse 12 aus der Öffnung des Werkstückes Widerstand entgegensetzen. Vorteilhafterweise ist die Steckbuchse mit einem sich verjüngenden Eintrittsende 38 ausgestattet, dessen konvergierende Flächen 40 sich bis zu dem Schulterabschnitt 34 hin erstrecken und die den anfänglichen Eintritt der Steckbuchse in die Öffnung des Werkstückes erleichtern.

Um den Schaft- bzw. Bolzenteil 16 des Werkstückes 14 aufzunehmen, weist die Steckbuchse 12 eine zentrale, axial verlaufende Bohrung 42 auf. Die Bohrung ist durch eine glatte, im allgemeinen zylindrische Wandung begrenzt, deren Durchmesser etwa gleich dem Durchmesser des Schaft- bzw. Bolzenteiles 16 ist. Auf der Wandung der Bohrung 42 erhebt sich ein kreisringförmiger, nach innen weisender Wulst 44, der, wie aus F i g. 4 ersichtlich, in eine im Schaft- bzw. Bolzenteil 16 vorgesehene Ringnut 46 eintritt. Der Wulst 44 dient dazu, den Schaft- bzw. • Bolzenteil 16 sicher an einem Herausziehen aus der Steckbuchse 12 zu hindern und ihm gleichzeitig eine Verdrehung in der Buchse zu ermöglichen.

Um ein in radialer Richtung erfolgendes Zusammenklappen und Wiederaufklappen des Schaftteiles 24 bei der Montage der einzelnen Teile zu ermöglichen, sind auf gegenüberliegenden Seiten der Steckbuchse Schlitze 48 und 50 vorgesehen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die Schlitze 48 und 50 durch den Kopfteil 26 hindurchgeführt und teilen diesen in zwei Hälften. Die Schlitze sind gleichfalls durch die Schaftabschnitte 30 und 34 hindurchgeführt und unterteilen dieselben. Sie enden kurz vor

ίο dem Ende des Eintrittsendbereiches 38. Der Eintrittsendbereich 38 ist auf gegenüberliegenden Seiten angeflacht bzw. von ebenen Flächen 52, 54 begrenzt, welche mit den Schlitzen 48 und 50 fluchten und im allgemeinen parallel zur Längsachse der Steckbuchse gelegen sind. Somit sind die durch die Schlitze getrennten, gegenüberliegenden Bereiche des Schaftes durch verhältnismäßig dünne, dehnbare Wandungsabschnitte 56 und 58 verbunden, die zwischen den Enden der Schlitze und dem Schaftende gelegen sind.

Durch eine derartige konstruktive Ausbildung wird das radiale Zusammenklappen und die Expansion des Schaftes bei der Montage der Teile weiterhin erleichtert.

Beim Einsetzen der Steckbuchse 12 in das mit der Öffnung versehene Werkstück berühren die Umfangsflächen des Eintrittsbereiches und des Schulterabschnittes 34 gegenüberliegende Kantenbereiche der Werkstücköffnung 22. Da der Durchmesser des Schulterabschnittes 34 größer als der Durchmesser der Öffnung 22 ist, zwingen die Kanten der Öffnung die auf gegenüberliegenden Seiten gelegenen Bereiche des Schaftes zu einer radial nach innen gerichteten Bewegung und veranlassen den Schaft, wie ■ aus F i g. 3 ersichtlich, sich um die verhältnismäßig dünnen, dehnbaren, als Verbindung dienenden Wandbereiche 56 und 58 zu verbiegen. Wenn der Schaftteil in dieser Art und Weise zusammengeklappt ist, kann der Schaftabschnitt 30 mit den daran befindlichen Rippen 32 leicht durch die Öffnung des Werkstückes hindurchgeführt werden. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß der verhältnismäßig kräftige Schulterabschnitt 34 den erforderlichen Druck aufnehmen kann, der erforderlich ist, um das Zusammenklappen des Schaftteiles herbeizuführen, so daß die verhältnismäßig leicht verformbaren Rippen 32 vor einer vorzeitigen Verformung beim Einsetzen der Steckbuchse 12 in das mit einer Öffnung versehene Werkstück bewahrt bleiben.

Nachdem die Steckbuchse 12 tief genug in die Werkstücksöffnung eingesetzt worden ist, daß der Kopfteil 26 in etwa dem Werkstück anliegt, wird das Schaft- bzw. Bolzenelement 16 in die Bohrung eingeführt, bis der Wulst 44 in der Nut 46 einrastet. Der Eintrittsendbereich 58 des Schaft- bzw. Bolzenelementes 16 verjüngt sich in der dargestellten Art und Weise um den Eintritt in die Bohrung zu erleichtern. Beim Einführen des Bolzenelementes 16 in die Bohrung 42 werden die einander gegenüberliegenden Hälften des Schaftbereiches 24, radial expandiert bzw. aus der in F i g. 3 dargestellten Stellung in die in F i g. 4 dargestellte Stellung auseinandergespreizt. Bei dieser Expansion des Schaftbereiches 24 werden die Rippen 32 kräftig gegen die Kante der Werkstücköffnung 22 gedrückt, so daß diejenigen Bereiche 60 der Rippen, die unmittelbar unter der Kante der Öffnung liegen, verformt und zusammengedrückt werden, wodurch Stufen 62 hinter dem Werkstück an der Grenze zwischen den zusammengedrückten und

nicht zusammengedrückten Bereichen der Rippen entstehen. Die Rippen wirken also in der Weise mit dem Werkstück zusammen, daß die Buchse sowohl an einer Radial- als auch an einer Axialbewegung relativ zum Werkstück gehindert ist. Falls auf die Steckbuchse eine solche axial gerichtete Überlast ausgeübt werden sollte, die ein Zusammendrücken der Schulterflächen 62 zur Folge haben würde oder auch bei Verwendung eines dickeren, in F i g. 4 gestrichelt angedeuteten Werkstückes, gelangt die verhältnismäßig kräftige Schulterfläche 36, die durch den Schulterabschnitt 34 gebildet wird, an der Rückseite des Werkstückes zur Anlage und verhütet eine Demontage von Steckbuchse und Werkstück. Außerdem sei darauf hingewiesen, daß der Wulst 44, der mögliehst axial außerhalb der Schulterfläche 36 gelegen ist, doch zumindest teilweise radial mit dem Schulterabschnitt 34 zusammenfällt. Jede Verschiebungstendenz des Bolzenelementes 16 in der Bohrung ruft demzufolge eine Keilwirkung zwischen dem Bolzenelement 16 und dem Wulst 44 hervor, so daß der Schulterabschnitt 34 sich aufzuweiten trachtet, und die Schulterfläche 36 noch stärker an die Rückseite des mit der öffnung versehenen Werkstückes gedrückt wird.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. In ein Loch einer Platte einsteckbare Steckbuchse für einen in die Bohrung der Steckbuchse einsteckbaren Bolzenteil mit bei eingestecktem Bolzenteil erfolgender Spreizung von Wandungsabschnitten der Steckbuchse, bestehend aus einem einstückigen Körper aus einem zähen, elastisch verformbaren Kunststoff mit einem sich gegen die Vorderseite der Werkplatte legenden Kopf und einem sich an den Kopf anschließenden, in die Plattenöffnung einführbaren hohlen Schaft, der außen mit einer den Bohrungsrand hintergreifenden Schulter und innen mit einem in eine Rille des Bolzens eingreifenden Wulst versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (26) und der Schaft (24) bis kurz vor das freie Ende des Schaftes in an sich bekannter Weise durch mindestens einen im wesentlichen axial verlaufenden Schlitz (48, 50) geteilt sind, daß die Schulter (36) in einem festgelegten Abstand von der Innenseite des Kopfs (26) durch einen den Schaftteil (30) radial im wesentlichen senkrecht zur Achse überragenden relativ starren Ringbund (34) gebildet ist, wobei auf den Schaftteil (30) zwischen dem Kopf (26) und dem die Schulter (36) bildenden Ringbund (34) mehrere an sich bekannte, auf dem Umfang verteilte, im wesentlichen in Längsrichtung verlaufende, relativ schmale, radial verformbare Rippen (32) einstückig angeformt sind, deren Hüllkreisdurchmesser höchstens genauso groß ist wie der des die Schulter (36) bildenden Ringbundes (34), und daß der von der Wandung der Steckbuchse nach innen ragende Wulst (44) im Bereich des die relativ starre Schulter (36) bildenden Ringbundes (34) angeordnet ist.

2. Steckbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (24) in an sich bekannter Weise am freien Ende in der Nähe der Schlitze (48, 50) in seinem Querschnitt verringert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen