DE1450944C

DE1450944C - Quick-release lid

Info

Publication number: DE1450944C
Authority: DE
Inventors: Frank Joseph Palos Verdes Peninsula Calif. Cosenza (V.St.A.)
Original assignee: Calfax Incorporated, Redondo Beach, Calif. (V.St.A.)
Publication date: 1971-12-30

Description

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Die Erfindung geht aus von einem Deckelschnell- oberflächen kann ein unbeabsichtigtes Lösen desThe invention is based on a quick-release cover that can unintentional loosening of the

Verschluß zum Befestigen einer Deckplatte an eine Gewindebolzens aus der Mutter vermieden werden.Closure for attaching a cover plate to a threaded bolt from the nut can be avoided.

Konstruktion, insbesondere für Konstruktionen bei Dabei ist die Sperrwirkung der KlinkenoberflächenConstruction, especially for constructions in this case, is the locking effect of the pawl surfaces

Raketen und Flugzeugen, mit ersten und zweiten, abhängig von deren Ausbildung und vom Anpreßzum Anbringen an die Deckplatte bzw. an die Kon- 5 druck der Feder.Missiles and airplanes, with the first and second, depending on their training and the pressure Attach to the cover plate or to the pressure of the spring.

struktion geeigneten Teilen, deren erstes Teil eine Deckelschnellverschlüsse müssen insbesondere im mit einem Kopf und mit einem Innengewinde ver- Hinblick auf ihre Verwendung bei Raketen und sehene Bolzenmutter und deren zweites Teil eine mit Flugzeugen auch unter extremen Bedingungen noch einem Außengewinde versehene, in die Bolzenmutter sicher schließen. Als solche extremen Bedinguneinschraubbare Schraube sowie eine Halterung zur 10 gen kommen hohe Temperaturen und starke ErBefestigung der Schraube an der Konstruktion um- schütterungen in Betracht. Bei dem Deckelschnellfaßt, wobei die Schraube von einem axial verschieb- Verschluß nach der Erfindung sind daher zur Erlichen Ring umgeben ist, der drehfest mit der zielung einer hohen Sperrwirkung in Öffnungs-Schraube verbunden ist und eine Klinkenoberfläche richtung der Bolzenmutter die Zähne der Klinkenaufweist, die von einer Feder gegen die Bolzen- 15 oberflächen mit unterschiedlichen Flankenneigungen mutter gedrückt wird und im Eingriff mit einer ausgebildet, so daß die durch die Ringe bewirkte zweiten, drehfest mit der Bolzenmutter verbundenen Drehsperre für das Lösen der Bolzenmutter größer Klinkenoberfläche steht, um ein Lösen der Bolzen- ist als für das Aufschrauben der Bolzenmutter. Der mutter zu verhindern. \ ' erforderliche Anpreßdruck der KlinkenoberflächenConstruction-suitable parts, the first part of which must have a quick-release fastener, especially in the with a head and with an internal thread with a view to their use in rockets and saw bolt nut and its second part one with aircraft even under extreme conditions with an external thread, securely close in the bolt nut. As such, extreme conditions cannot be screwed in Screw and a bracket for high temperatures and strong mounting of the screw on the structure. With the quick-grip lid, whereby the screw of an axially displaceable closure according to the invention are therefore to be learned Ring is surrounded, the non-rotatable with the aim of a high locking effect in the opening screw is connected and a pawl surface towards the bolt nut has the teeth of the pawls, that of a spring against the bolt 15 surfaces with different flank inclinations nut is pressed and formed in engagement with one, so that caused by the rings second, non-rotatably connected to the bolt nut turnstile for loosening the bolt nut larger The pawl surface stands for loosening the bolt as for unscrewing the bolt nut. the mother to prevent. \ 'required contact pressure of the pawl surfaces

Der Erfindung liegt die Aufgäbe zugrunde, einen 20 wird bei dem Deckelschnellverschluß nach der Er-Deckelschnellverschluß der genannten Bauart zu findung durch die Verwendung von zwei Federn schaffen, der im Hinblick auf die hauptsächlichen unterschiedlicher Federkonstanten und/oder unterAnwendungsgebiete, nämlich Konstruktionen von schiedlicher Eigenfrequenzen sichergestellt. Zur ErRaketen und Flugzeugen, selbst extremen Bedingun- zielung eines gleich hohen Anpreßdruckes müssen gen, insbesondere in bezug auf hohe Temperaturen 25 zwei Federn weniger beansprucht werden als eine und starke Erschütterungen, noch sicher schließt. Feder. Diese geringere Beanspruchung der FedernThe invention is based on the task, a 20 is in the lid quick release after the Er-lid quick release of the named design to create by using two springs, which with regard to the main different spring constants and / or areas of application, namely constructions of different natural frequencies ensured. To the rockets and aircraft, even under extreme conditions, must have an equally high contact pressure gen, especially with regard to high temperatures 25 two springs are less stressed than one and strong vibrations, still securely closes. Feather. This less stress on the springs

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- macht sich insbesondere bei hohen Temperaturen löst, daß die zweite Klinkenoberfläche auf einem bemerkbar, wo hochbeanspruchte Federn merklich zweiten Ring ausgebildet ist, der ebenfalls die an Federkraft verlieren. Durch den Einbau von zwei Schraube umgibt und in der Halterung gehalten ist, 30 Federn unterschiedlicher Eigenfrequenz wird außerwobei die einander zugekehrten Seiten der Bolzen- dem vermieden, daß diese bei starken Erschütterunmutter und des zweiten Rings mit Nut und Feder gen in Resonanz geraten und nur noch ungenügend versehen sind, die beim Aufschrauben der Bolzen- die Klinkenoberflächen gegeneinanderdrücken.
mutter auf die Schraube in Eingriff bringbar sind, Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen wobei ferner jede der Klinkenoberflächen Zähne mit 35 Deckelschnellverschlusses besteht darin, daß wegen geneigten Flanken aufweist, die in entgegengesetzte der verbesserten Sperrwirkung der Klinkenober-Umfangsrichtungen weisen, wobei die in die eine flächen infolge der unterschiedlichen Flankenneigung Richtung weisenden Flanken einen Neigungswinkel der Zähne leichtere Federn verwendet werden könaufweisen, der verschieden ist von dem der in die nen. Dieser Vorteil fällt insbesondere dort ins Geandere Richtung weisenden Flanken, wobei schließ- 40 wicht, wo besonders kleine Verschlüsse erforderlich Hch die Feder mehrere auf Druck beanspruchte sind.According to the invention, this object is achieved, in particular at high temperatures, in that the second pawl surface is noticeably formed on a noticeably second ring where highly stressed springs are formed, which also lose the spring force. By installing two screws that surrounds and is held in the bracket, 30 springs of different natural frequencies are also prevented from coming into resonance with the facing sides of the bolt and the second ring with tongue and groove and only are insufficiently provided that press the pawl surfaces against each other when the bolts are screwed on.
nut are engageable on the screw, Another advantage of the invention, each of the pawl surfaces also having teeth with 35 lid quick-release fastener is that because of inclined flanks that point in opposite directions of the improved locking effect of the pawl upper circumferential directions, the one in the surface As a result of the different flank inclination, flanks pointing in the direction of an inclination angle of the teeth lighter springs can be used, which is different from that of the teeth. This advantage falls in particular there flanks pointing in the other direction, whereby closing is important where particularly small closures are required. The spring is subjected to several compression.

Schraubenfedern umfaßt, die unterschiedliche Feder- Ein Deckelschnellverschluß gemäß der ErfindungComprises coil springs, the different spring A lid quick release according to the invention

konstanten und/oder unterschiedliche Eigenfrequen- kann somit bei Temperaturen bis über 540° C ein-constant and / or different natural frequencies can therefore be reached at temperatures of over 540 ° C

zen aufweisen. gesetzt werden, ohne daß die Sperrwirkung derhave zen. can be set without the blocking effect of the

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Er- 45 Klinkenoberflächen wesentlich herabgesetzt werdenAccording to an advantageous embodiment, the latch surfaces are significantly reduced

findung beträgt der Scheitelwinkel jedes Zahnes der würde. Bisherige Deckelschnellverschlüsse waren nurfinding is the vertex angle of each tooth that would. Previous quick release lids were only

Klinkenoberflächen im wesentlichen 90°. Dadurch bis zu Temperaturen von 375° C zu gebrauchen,Ratchet surfaces essentially 90 °. Can therefore be used up to temperatures of 375 ° C,

sind die Zähne besonders verschleißfest. Leichte Federn erlauben außerdem eine gedrängtethe teeth are particularly wear-resistant. Light feathers also allow a compact one

Bei einem bekannten Deckelschnellverschluß zum Bauweise des Deckelschnellverschlusses.In a known quick-release lid for the construction of the quick-release lid.

Befestigen einer Deckplatte an einer Konstruktion, 50 Der Deckelschnellverschluß gemäß der ErfindungAttaching a cover plate to a structure, 50 The quick-release lid closure according to the invention

bei 'dem jedoch die Deckplatte mit einem Gewinde- ist auch nicht erschütterungsempfindlich, da durch diein 'which, however, the cover plate with a thread is not sensitive to vibrations, because by the

bolzen versehen ist und an der Konstruktion mittels Verwendung mehrerer Federn Resonanzschwingun-bolts and resonance vibrations on the construction by using several springs.

der Halterung eine zum Zusammenwirken mit dem gen und damit ein Abfallen des Anpreßdruckes derthe bracket to interact with the gene and thus a drop in the contact pressure of the

Gewindebolzen bestimmte Mutter gehalten ist, sind Klinkenoberflächen vermieden werden,Threaded bolt is held by a certain nut, latch surfaces are to be avoided

ebenfalls zwei Ringe mit einander zugekehrten 55 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach-also two rings facing each other 55 An embodiment of the invention is according to

Klinkenoberflächen vorgesehen. Beide Ringe wer- folgend an Hand der Zeichnungen näher beschrieben,Latch surfaces provided. Both rings are described in more detail below with reference to the drawings,

den durch eine Einzelfeder gegeneinandergedrückt, Es zeigtpressed against each other by a single spring, it shows

so daß ihre Klinkenoberflächen im kämmenden Ein- F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Deckelgriff stehen. Der erste Ring ist über einen Mit- Schnellverschlusses nach der Erfindung mit ausnehmerzapfen drehfest mit dem Gewindebolzen ver- 60 einandergezogenen Teilen,so that their pawl surfaces are in meshing engagement. 1 is a perspective view of a lid handle stand. The first ring is via a quick-release fastener according to the invention with an extractor pin non-rotatably connected parts with the threaded bolt 60,

bunden, während der zweite Ring mit der Mutter F i g. 2 eine Draufsicht auf die Deckplatte mittied, while the second ring with the nut F i g. 2 shows a plan view of the cover plate

und der Halterung stillsteht, jedoch zusammen mit Deckelschnellverschluß,and the holder is stationary, but together with the quick-release lid,

dem ersten Ring axial verschieblich in der Halterung F i g. 3 eine Ansicht von unten auf den Deckelgelagert ist. Beim Einschrauben des Gewindebolzens Schnellverschluß, the first ring axially displaceable in the holder F i g. 3 is a view from below mounted on the cover. When screwing in the threaded bolt quick release,

in die Mutter wird der erste Ring über den Mit- 65 Fig. 4 einen Teilschnitt durch den Deckelschnell-the first ring is inserted into the nut via the mit- 65 Fig. 4 a partial section through the cover

nehmerzapfen gedreht und über eine Anschlagfläche Verschluß nach der Linie IV-IV in Fig. 2,slave pin rotated and a stop surface closure according to the line IV-IV in Fig. 2,

am Gewindebolzen axial entgegen der Kraft der Fig. 5 einen Querschnitt durch das Zahnprofilon the threaded bolt axially against the force of FIG. 5, a cross section through the tooth profile

Feder verschoben Infnh»e der kämmenden Klinken- der Klinkenoberflächen in vergrößertem Maßstab.Spring shifted near the meshing pawl surfaces on an enlarged scale.

Der in den Figuren dargestellte Deckelschnellverschluß ist zum Befestigen einer Deckplatte 10 an eine Konstruktion 22 bestimmt. Er besteht im wesentlichen aus ersten, zum Anbringen an die Deckplatte 10 geeigneten Teilen und aus zweiten, zum Anbringen an die Konstruktion geeigneten Teilen. Die ersten Teile umfassen eine Bolzenmutter 11 und einen Haltering 14. Die Bolzenmutter 11 weist einen Kopf 26 auf.The lid quick-release fastener shown in the figures is for attaching a cover plate 10 to a construction 22 is determined. It consists essentially of the first to be attached to the Cover plate 10 suitable parts and of second, suitable for attachment to the structure Divide. The first parts comprise a bolt nut 11 and a retaining ring 14. The bolt nut 11 has a head 26.

Die zweiten Teile umfassen eine mit einem Außengewinde versehene, in die Bolzenmutter 11 einschraubbare Schraube 16 sowie eine Halterung 21 zur Befestigung der Schraube 16 an der Konstruktion 22.The second parts comprise an externally threaded one that can be screwed into the bolt nut 11 Screw 16 and a bracket 21 for fastening the screw 16 to the structure 22nd

Der Bolzenkopf 50 weist auf seiner Unterseite in Richtung Schraubenschaft vorstehende Vorsprünge 53 auf, die in entsprechende Axialnuten 54 im Inneren eines zylindrischen Gehäuses 62 eingreifen. Auf diese Weise ist die Schraube 16 axial unverschieblich und drehfest mit der Halterung 21 verbunden. The bolt head 50 has projections protruding in the direction of the screw shaft on its underside 53, which engage in corresponding axial grooves 54 in the interior of a cylindrical housing 62. In this way, the screw 16 is axially immovable and non-rotatably connected to the holder 21.

Die zweiten, zum Anbringen an die Konstruktion geeigneten Teile umfassen weiterhin einen ersten Ring 18, der den Schaft der Schraube 16 umgibt und über Radialvorsprünge 57 in den Axialnuten 54 des zylindrischen Gehäuses 62 drehfest, jedoch axial verschieblich gehalten ist. Dieser erste Ring 18 weist eine Klinkenoberfläche 58 auf, die von einer zwischen Schraubenkopf 50 und erstem Ring 18 angeordneten Feder 17 gegen die Bolzenmutter 11 gedrückt wird. Dabei kommt die Klinkenoberfläche 58 in Eingriff mit einer zweiten Klinkenoberfläche 59, die drehfest mit der Bolzenmutter 11 verbunden ist. Die durch die Kraft der Feder 17 gegeneinandergedrückten Oberflächen 58, 59 bilden eine Drehsicherung für die Bolzenmutter 11, da eine Drehung der Bolzenmutter nur gegen die Kraft der Feder 17 möglich ist. Ein unbeabsichtigtes Lösen der Bolzenmutter kann somit verhindert werden, was insbesondere bei Verwendung des Deckelschnellverschlusses in Raketen und Flugzeugen von Wichtigkeit ist.The second parts suitable for attachment to the structure further comprise a first Ring 18, which surrounds the shaft of the screw 16 and via radial projections 57 in the axial grooves 54 of the cylindrical housing 62 rotatably, but is held axially displaceable. This first ring 18 has a pawl surface 58, which is arranged between the screw head 50 and the first ring 18 by a latch surface Spring 17 is pressed against the bolt nut 11. The pawl surface 58 comes here in engagement with a second pawl surface 59, which is non-rotatably connected to the bolt nut 11. The surfaces 58, 59 pressed against one another by the force of the spring 17 form a rotation lock for the bolt nut 11, since the bolt nut only rotates against the force of the spring 17 is possible. Inadvertent loosening of the bolt nut can thus be prevented, which in particular is important when using the quick release lid in missiles and airplanes.

Die zweite Klinkenoberfläche 59 ist auf einem zweiten Ring 20 ausgebildet, der ebenfalls den Schaft der Schraube 16 umgibt und in der Halterung 21 gehalten ist. Die einander zugekehrten Seiten der Bolzenmutter 11 und des zweiten Rings 20 sind mit einer Nut 42 bzw. mit axialen Vorsprüngen 60 versehen, die miteinander in Eingriff bringbar sind, so daß beim Aufschrauben der Bolzenmutter 11 auf die Schraube 16 eine Mitnahme des zweiten Rings 20 mit der Bolzenmutter 11 sichergestellt ist.The second pawl surface 59 is formed on a second ring 20 which also has the Surrounds the shaft of the screw 16 and is held in the holder 21. The facing sides of the Bolt nut 11 and the second ring 20 are provided with a groove 42 and with axial projections 60, which can be brought into engagement with each other, so that when screwing the bolt nut 11 on the Screw 16, entrainment of the second ring 20 with the bolt nut 11 is ensured.

Beide Ringe 18, 20 sind aus verschleißfestem Material gefertigt, da die Klinkenoberflächen beim Auf- und Abschrauben der Bolzenmutter 11 einer sehr starken Beanspruchung unterliegen. Die Deckplatte 10 ist jedesmal zu Wartungsarbeiten von der Konstruktion 22 abzunehmen, so daß ein relativ häufiges Gegeneinanderverdrehen der Klinkenoberflächen stattfindet.Both rings 18, 20 are made of wear-resistant material, as the pawl surfaces when Unscrewing and unscrewing the bolt nut 11 are subject to very high stress. The cover plate 10 is to be removed from the structure 22 each time for maintenance work, so that a relative frequent counter-twisting of the pawl surfaces takes place.

Jede der Klinkenoberflächen 58,59 weist Zähne mit geneigten Flanken auf, die in entgegengesetzte Umfangsrichtungen weisen (F i g. 5). Dabei ist der Neigungswinkel der in die eine Richtung 70 weisenden Flanken verschieden von dem der in die andere Richtung 71 weisenden Flanken, und zwar derart, daß beim Aufschrauben der Bolzenmutter 11 auf die Schraube 16 die Flanken mit dem geringeren Neigungswinkel und beim Abschrauben der Bolzenmutter die Flanken mit dem größeren Neigungswinkel zu überwinden sind. Das bedeutet, daß die Klinkenoberflächen beim Aufschrauben der Bolzenmutter einen geringeren Widerstand entgegensetzen als beim Abschrauben. Auf diese Weise kann eine erhöhte Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Lösen der Bolzenmutter erreicht werden.Each of the pawl surfaces 58,59 has teeth with sloping flanks that are in opposite Circumferential directions point (Fig. 5). The angle of inclination is that pointing in one direction 70 Flanks different from that of the flanks pointing in the other direction 71, namely in such a way that that when screwing the bolt nut 11 on the screw 16, the flanks with the lower Angle of inclination and when unscrewing the bolt nut the flanks with the larger angle of inclination to be overcome. This means that the pawl surfaces when screwing on the bolt nut offer less resistance than when unscrewing. In this way, a increased security against unintentional loosening of the bolt nut can be achieved.

Der Scheitelwinkel 72 jedes Zahnes der Klinkenoberflächen 58, 59 beträgt im wesentlichen 90°.The apex angle 72 of each tooth of the pawl surfaces 58, 59 is substantially 90 °.

Die Feder 17 zum Gegeneinanderdrücken der Klinkenoberflächen umfaßt mehrere, im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei, auf Druck beanspruchte Schraubenfedern 17 a, die unterschiedliche Federkonstanten und/oder unterschiedliche Eigenfrequenzen aufweisen.The spring 17 for pressing the pawl surfaces against one another comprises several, shown in FIG Embodiment two coil springs 17 a stressed in compression, the different spring constants and / or different natural frequencies exhibit.

Claims

Patent claims:

1. Quick-release cover for attaching a cover plate to a structure, in particular for structures in missiles and aircraft, with first and second parts suitable for attachment to the cover plate or to the structure, the first part of which is a bolt nut provided with a head and an internal thread and the second part of which comprises an externally threaded screw which can be screwed into the bolt nut and a holder for fastening the screw to the structure, the screw being surrounded by an axially displaceable ring which is non-rotatably connected to the screw and has a pawl surface, which is pressed by a spring against the bolt nut and is in engagement with a second pawl surface non-rotatably connected to the bolt nut in order to prevent loosening of the bolt nut, characterized in that the second pawl surface (59) is formed on a second ring (20) who is also the screw (16) and is held in the holder (21), the facing sides of the bolt nut (11) and the second ring being provided with a groove (42) and tongue (60) which, when the bolt nut is screwed onto the screw in Are engageable, each of the pawl surfaces (58,59) also having teeth with inclined flanks pointing in opposite circumferential directions, the flanks pointing in one direction (70) having an angle of inclination that is different from that of the other Direction (71) facing flanks, the spring finally comprising a plurality of compression-loaded helical springs (17 a) which have different spring constants and / or different natural frequencies.

2. Quick-release lid closure according to claim 1, characterized in that the apex angle (72) of each tooth of the pawl surfaces (58, 59) is substantially 90 °.

1 sheet of drawings