DE19510521C2

DE19510521C2 - Komponente mit einer Drehsicherung

Info

Publication number: DE19510521C2
Application number: DE19510521A
Authority: DE
Inventors: Safa Kirma
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 1995-03-23
Filing date: 1995-03-23
Publication date: 1998-07-02
Anticipated expiration: 2015-03-24
Also published as: DE19510521A1; EP0739056A3; EP0739056B1; DE59611323D1; US5674087A; EP0739056A2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Komponente mit drehbeweglichen Teilelementen, insbesondere im Flugzeugbau, deren lösbare verschraubbare Verbindung sich mit einer Drehsicherung ver riegeln läßt. Mit ihr wird das unbeabsichtigtes Lösen der verschraubten Verbindung infolge äußerer Einwirkungen gewährleistet.

Es ist bekannt, daß eine Kupplung als Verbindungselement für ortsveränderliche Anschluß- oder Verlängerungsleitungen bei der Ausführung elektromechanischer Installationen eingesetzt wird. Elektrische Leitungsführungen werden durch Kupplungen mit weiteren elektrischen Systemen ver bunden oder an Geräte- oder Gerätegruppen geführt. Eine Kupplung besitzt gewöhnlich einen Verschraubungsmechanismus, der mit geeigneten Riegelelementen gekoppelte Leitungsverbindun gen oder angekoppelte Leitungsanschlüsse gegen unbeabsichtigtes Lösen sichert. Da man aus Gründen der Versorgungszuverlässigkeit sowie der mechanischen und elektrischen Sicherheit bei diesen Kupplungen keinen Systemausfall wünscht, weil eine Unterbrechung der ge- oder angekop pelten Komponenten einen kompletten Systemausfall bedeutet, soll der Sicherungsmechanismus eines Leitungsschutzsystemes eine Gefährdung der Betriebssicherheit des Gesamtsystems infolge unbeabsichtigter Selbstlösung der Komponenten durch äußere mechanische Einwirkungen aus schließen. Kupplungen für den angegebenen Zweck sind außerdem in die elektrotechnische Schutzmaßnahme eingebunden, zu der auch die Gewährleistung des Schutzes gegen Blitzschlag bei Flugzeugen zählt. Bei Stromleitungsübergängen zwischen den Kupplungselementen derartiger Komponenten werden niedrigste elektrische Übergangswiderstände gefordert, um nicht die Zuver lässigkeit der Blitzschutzmaßnahme zu gefährden. Artgerecht eingesetzte Kupplungen besitzen ge wöhnlich keinen oder einen ungenügenden Sicherungsmechanismus gegen unbeabsichtigtes Lösen der verriegelten Elemente. Die bekannten Sicherungsmechanismen weisen nachteiligerweise nur eine grobe Stufensicherung der Verschraubung der Komponente auf. Eine feine Drehsicherung der Verschraubung in Abstimmung mit den vorgegebenen Anzugsmomenten der Schraubverbindungen ist nicht möglich. Diese Drehsicherung führt zu größeren elektrischen Übergangswiderstandwerten an den Übergangsstellen oder zu einer mechanischen Überbeanspruchung der Verschraubung, da letztere ungünstige Kontaktübergänge infolge mangelnder Feineinstellung ihrer Drehsicherung besitzen.

Im Flugzeugbau genügen die bekannten Kupplungen mit der kritisierten Drehsicherungsart nicht den Ansprüchen des Blitzschutzes. Die ungünstige Einstellung des Anzugsmoment der Verschrau bung führt außerdem zu einer abschätzbar nicht gewollten Lösbarkeit des Sicherheitsmechanismus des elektrischen Systems bei plötzlichen äußeren mechanischen Einwirkungen, die durch Vibra tionen, Erschütterungen ect. im Start- bzw. Lande- oder Reisemodus eines Flugzeuges unvermeid bar auftreten. Derartige Sicherungen sind ebenso sehr umständlich handhabbar.

Die hohen Maßstäbe an die elektro- oder informationstechnische Versorgungszuverlässigkeit und Sicherheit im Flugbau verlangen nach Lösungen, die bei gekoppelten Komponenten des Leitungs schutzsystems eine unbeabsichtigte Beeinträchtigung des elektrischen Stromflusses ausschließen. Sie erfüllen nur bedingt die Forderungen des Blitzschutzes.

Die Lösung der US 4,291,933 stellt eine Schraubenverbindung mit Überwurfmutter vor, bei der es sich um eine Schraubensicherung für elektrische Steckverbinder handelt. Der Sicherungsmecha nismus ist funktionell mit Federelementen gestaltet, die nicht sichtbar im Bereich zweier Kammern einer Überwurfmutter lagern. Sie greifen in eine Verzahnung ein, die unterhalb der Überwurfmut ter auf einer Buchse liegt. Die Verzahnung besteht aus schrägen Zahnflanken, durch deren Steilheit jeweils die erforderliche Verstellkraft festgelegt wird. Ab einem jeweils durch die Flankensteilheit und die Federkraft festgelegten Drehmoment erfolgt eine Verstellung der Über wurfmutter sowohl in Anzugs- als auch in Löserichtung. Eine Gewähr gegen ungewolltes Lösen des Sicherungsmechanismus läßt sich nicht erkennen. Eine Sichtkontrolle gewährt keinen Auf schluß, ob der Steckverbinder sich im gesicherten Zustand befindet. Durch die grobe Einstellung läßt sich die Überwurfmutter mit der Buchse nicht fest verspannen, infolgedessen sich der lokale Übergangswiderstandsanteil infolge der ungünstigen Kupplungsmechanik erhöht.

Aus der DE 40 41 629 ist eine ähnliche Lösung bekannt, bei der ein federndes Sperrelement, das über einen u-förmigen Sperrhebel mit einer Überwurfmutter verbunden ist, in die Rasterung einer als Anschlußteil bezeichneten Buchse greift. Der Bereich der Rasterung ist mit Zähnen belegt, die Zahnflanken aufweisen. Die Zahnflanken sind als Auflaufflanken und Sperrflanken ausgeführt. Relativ zur Richtung der Aufschraubbewegung der Überwurfmutter weisen die Auflaufflanken einen geringen Anstiegswinkel und die Sperrflanken einen steilen Anstiegswinkel auf, wobei die Sperrflanken im wesentlichen senkrecht zur an der Rasterung anliegenden Tangente angeordnet sind. Der am Sperrelement fixierte Sperrhebel besitzt einen rechtwinklig angesetzten und als Verjüngung bezeichneten Keilansatz, der radial in den Bereich der Rasterung greift.

Bei dieser Schraubensicherung lassen sich die drehbeweglichen Anschlußteile nicht mit einem definierten Anzugsmoment verriegeln, so daß keine unmittelbare formschlüssige Verspannung dieser Rundteile eintritt. Bedingt durch die Federeigenschaften eines konstruktiv integrierten Sperrhebels in die Sicherungsmechanik der Anordnung läßt sich nur ein geringes mechanisches (Feder-) Druckmoment produzieren und auf den Kreisumfang der Rändelung übertragen. Es kann nur die aufwendig realisierbare Verzahnung zur Verriegelung der Rundteile genutzt werden, weil die Verspannung des Keilansatzes mit der Verzahnung infolge des geringeren (Feder-) Druckmo mentes auf die Zähne nur eine bedingte (gewisse) Sicherheit der Verriegelung der Überwurfmutter - nicht ohne Restrisiko - gewährt. Die vorstehend beschriebene Nachteile der US-Druckschrift treffen überwiegend gleichermaßen zu.

Beiden Lösungen haftet zusätzlich der Nachteil an, daß das Einbringen einer verzahnten Rasterung einen aufwendige spanabhebende Oberflächenbearbeitung erfordert.

Aus den DE 27 19 730 A1, EP 0 311 338 A2, GB 2 128 036 A, GB 1 510 861, US 5,215,336, US 4,834,667, US 4,255,008 sind ferner Schraubverbindungen mit Überwurfmuttern bekannt, wie sie bei Steckverbindungen für elektrische Leitungen häufig eingesetzt werden.

So wird in der US 4,834,667 eine Schraubverbindung mit einer Überwurfmutter gezeigt, die mit Hilfe eines Sprengringes mit dem Stützkörper drehbeweglich verbunden ist. Als Arretierung dient eine Feder, die mit ihrem einen Ende am Stützkörper befestigt ist und mit ihrem freien Ende, das in die Zähne der Überwurfmutter greift, die Drehsicherung für eine Richtung gewährleistet. Nach dieser Druckschrift besitzt die (aus den Zähnen gebildete) Verzahnung, die sich am Innendurch messer der Überwurfmutter befindet, eine grobe Teilung, in die das freie Ende der Feder, das mit der Form der Verzahnung ausgebildet ist, zur Arretierung der beiden Körper greift. Das andere Ende der Feder ist lose in einer Nut des Stützkörpers fixiert. Mit dieser (mittels der Feder) arretierend arbeitenden Verzahnung läßt sich - aufgrund der groben Teilung der Verzahnung - keine stufen- oder stufenlose Feineinstellung der Drehsicherung realisieren. Allein durch die Ausbildung des freien Endes der Feder läßt sich eine Stufenfeineinstellung oder stufenlose Fein einstellung nicht verwirklichen, weil die Eingriffsfläche zwischen den benachbarten Zähnen, in die das freie Ende der Feder greift, entsprechend der Formgebung groß ist.

Die EP 0 311 338 A2 offenbart eine Lösung, bei der Teile eines elektrischen Steckers eine mechanische Steckersperrsicherung bilden. Die (kombinierte) Anordnung wird aus den Haupt bestandteilen: "Buchsen- und Stiftstecker" gebildet, wobei mittels verschiedener funktioneller Teilelemente der Anordnung (ringförmig geformter Wellstreifen mit Verzahnung; mehrere am Innendurchmesser einer Überwurfmutter koaxial verteilt angeordnete Ratcher-Stifte; Ring mit Innenverzahnung, diverse Ringe) eine auf dem Buchsenstecker koaxial angeordnete Überwurf mutter gegen Verdrehung gesichert wird. Mit dieser Lösung soll das Lösen der Überwurfmutter auf einer gekuppelten Steckverbindung (Buchsen- und Stiftstecker) verhindert werden. Dazu wird der erwähnte Streifen, der mit einer gewellten Verzahnung (Zähne) versehen ist, am Umfang des Außendurchmessers des Stiftsteckers angeordnet. Dabei wird die Überwurfmutter, die die erwähn ten Ratcher-Stifte aufnimmt, mittels einem (als ringförmigen Deckel bezeichneten) Ring und einem (diesem Ring nachgeordneten) Festhaltering an ihrem rechten (freien) Ende gesichert. Durch diese Kombination soll die Überwurfmutter gegen (Ver-)Drehen gesichert werden. Auch nach dieser Lösung läßt sich (ebenso) keine Stufenfeineinstellung oder stufenlose Feineinstellung der gegen Drehen gesicherten Überwurfmutter realisieren. Mit dem gebogenen (gewellten) Blechstreifen würde man auch keine griffige Oberfläche (Rändelung) erhalten. Auch läßt sich danach mit den am inneren Umfang der Überwurfmutter verteilten und in der (zwischen den Zähnen des Streifens befindliche) Eingriffsfläche fixierten Ratcher-Stifte (Rollenprinzip) keine Feineinstellung der Überwurfmutter erreichen (ist ausgeschlossen).

Nach der US 5,215,336 wird eine mittels Zähne kreisumfänglich verteilte Verzahnung (keine Rändelung) offenbart, wobei eine L-ähnlich ausgeführte Sperrklinke in die Eingriffsfläche zwi schen zwei benachbarten Zähnen greift. Dabei wird die Befestigung einer Blattfeder mit der am freien Ende ausgebildeten Sperrklinke an einer Überwurfmutter gezeigt. Das radiale Abheben und Auskuppeln der Feder aus der Verzahnung von Hand wird nur verbal beschrieben. Auch aus den Zeichnungen läßt sich kein Hinweis entnehmen, der anregen würde, dazu ein dem Federschenkel (der Blattfeder) fest aufgesetztes Griffelement (Handgriff) zu verwenden.

Aus der DE 27 19 730 A1 und der GB 1 510 861 ist ferner das Einrasten von Sperrelementen in die Verzahnung eines (Gegen-) Flansches [mit dem Haken einer körperbefestigten Feder oder mit Zähnen, die einem Flansch aufgesetzt sind,] bekannt. Die Anordnung von Sperrelementen zwi schen (an drehbeweglichen Körpern angesetzten) Flanschen, die eine Stufenfeineinstellung oder stufenlosen Feineinstellung der Drehsicherung einer (elektrischen) Komponente realisieren, wird druckschriftlich nicht vorgeschlagen.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Komponente mit einer Drehsicherung ihrer verschraubten Teile so auszubilden, daß die Einstellung des vorgegebenen Anzugsmomentes der zueinander drehbeweglichen Anschlußteile durch eine feine Einstellung der Drehsicherung gewährleistet wird, wobei die verschraubten Anschlußteile an der gemeinsamen Berührungsstelle einen niedrigen elektrischen Übergangswiderstand erzielen. Sie soll die Drehsi cherungen bekannter Anordnungen verbessern und die Sicherheit des Leitungsschutzsystems, vor allem bei Blitzschutzsystemen, erheblich erhöhen. Gleichermaßen lassen sich die verschraubbaren Anschlußteile der Komponente zuverlässig gegen ein unbeabsichtigtes Lösen während des Betrie bes schützen.

Diese Aufgabe wird durch die Maßnahmen im Patentanspruches 1 gelöst. In den weiteren An sprüchen sind zweckmäßige Ausgestaltungen dieser Maßnahmen angegeben.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel mit verschiedenen Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Komponente, bestehend aus einem Stützkörper und einer Überwurfmutter, die zueinander durch eine Drehsicherung mit einer Blattfeder gesperrt sind, wobei auf dem Stützkörper eine drehbeweglichen Buchse zum Anschluß eines Abschirmge flechtes ruht;

Fig. 1a die Komponente nach Fig. 1 ohne drehbewegliche Buchse;

Fig. 1b einen Griff, der auf der Drehsicherung nach Fig. 1 sitzt;

Fig. 2 die Komponente nach Fig. 1 mit je einem am Stützkörper und an der Überwurf mutter außen angeformten Flansch, die sich stirnseitig gegenüberstehen und zwi schen denen eine Blattfeder liegt;

Fig. 2a die Komponente nach Fig. 2 mit einer zwischen den Flanschen liegenden Schenkel feder, die ein Kontermoment zur Drehsicherung erzeugt;

Fig. 2b die Komponente nach Fig. 2 mit einer zwischen den Flanschen liegenden Zugfeder, die ein Kontermoment zur Drehsicherung erzeugt;

Fig. 3 die Komponente nach Fig. 2 mit einer zwischen den Flanschen liegenden Feder wellring, der gegen einen stirnseitig am Flansch des Stützkörpers anliegenden Ring drückt;

Fig. 4 die Komponente, bestehend aus einem abgestuften Stützkörper und einer Über wurfmutter mit einem nach innen gezogenen Flansch, bei dem zwischen der Abstufung und dem Flansch ein Federwellring liegt, der gegen einen an der Ab stufung anliegenden Ring drückt;

Fig. 5 die Komponente nach Fig. 4 mit einem abgestuften Stützkörper, wobei ein Feder wellring mit einem gesprengten Ring radial gegen einen Stützkörper drückt;

Fig. 6 die Komponente, bestehend aus einem Stützkörper mit aufgesetzten Flansch und einer Sechskantmutter, die sich nahe dem Flansch auf dem Stützkörper anziehen läßt, wobei eine L-förmige Blattfeder am Umfang der Sechskantmutter befestigt ist.

In der Fig. 1 wird eine Komponente 8 in ihrem grundsätzlichen Aufbau dargestellt. Sie besteht aus einem Stützkörper 2 und einem Aufschraubteil 16, beispielsweise einer Überwurfmutter, die beide rotationssymmetrisch längs einer Bezugsachse, die als Mittelachse 6 der Komponente 8 definiert wird, angeordnet sind und zueinander drehbeweglich lagern. Diese beiden Körpern 2, 16 werden als offene hohlzylindrische Körper beschrieben, die sich zueinander mittels einem Halteelement 4, beispielsweise einem Sprengring, halten und elektrisch leitfähig sind. Dabei liegt das Auf schraubteil 16 auf der Wandung des Stützkörpers 2. Der Sprengring liegt vertikal in einer einge lassenen Nut, die sich aus zwei deckungsgleich zueinander liegenden Nuten in den axial geschlos senen Bereichen der beiden Körperwandungen ergibt. Das Aufschraubteil 16 wird weiterhin zur Aufnahme einer schraubbaren elektrischen oder mechanischen Teilkomponente 7, beispielsweise einem Endgehäuse, Abzweiger oder einem Steckverbinder, genutzt. Die Teilkomponente 7 läßt sich mit einem Innengewinde 23, das sich auf der inneren Manteloberfläche der Wandung des Aufschraubteiles 16 befindet, verschrauben. Das Innengewinde 23 liegt zwischen dem freien Ende des Aufschraubteiles 16 und reicht bis in die Nähe der vorgenannten Stirnseite des Stützkörpers 2. Dieser abschnittsweise begrenzte Teil der Wandung des Aufschraubteiles 16 wird als Kuppelbe reich definiert.

Es wird erwähnt, daß auf der Wandung des Stützkörper 2 zusätzlich eine drehbewegliche Buchse 1 gelagert wird, auf deren Funktion nicht näher eingegangen wird. Sie wird ebenfalls in der vor beschriebenen Art durch einen Sprengring am Stützkörper 2 fixiert.

Die Buchse 1 besteht aus zwei Zonen, eine axial geschlossene Zone 1.1 und eine axial geschlitzte Zone 1.2, wobei die Schlitzung durch elektrische Kontaktfedern gebildet wird.

Am freien Ende der axial geschlossenen Zone 1.1 befindet sich ein Vorsprungelement 5, das sich aus einem angesetzten Flansch mit einer am Flanschrand horizontal angesetzten Schutzkante 15 zusammensetzt. Eine durch beide sich räumlich radial ergebende Aufnahmezone 3 ist zur Auf nahme eines (nicht gezeigten) leitfähigen Schutzschlauches vorgesehen. Die Fig. 1 zeigt zusätzlich einen Scheuerschutz 10, der den Stützkörpers 2 entlang seiner inneren Manteloberfläche aus kleidet. Er wird als Kunststoffbeschichtung ausgeführt und schützt (nicht gezeigte) isolierte elek trische Leitungen, die längs in den Stützkörper 2 bis an (nicht gezeigte) Kontaktelemente der Teilkomponente 7 geführt sind.

Die Wandung des Aufschraubteiles 16 besitzt eine Aussparung 11, die es kreisumfänglich umgibt. Sie erstreckt sich außerhalb des Kuppelbereiches auf der Manteloberfläche des Aufschraubteiles 16. Ein bestimmter Teil der Manteloberfläche des Stützkörpers 2 im Bereich der Aussparung 11 wird mit einer griffigen Oberfläche versehen, die man bevorzugt als eine Rändelung 12 mit achsparallelen Riefen ausbildet. In der Nähe des abgegrenzten Bereiches der Aussparung 11 wird stationär am Aufschraubteil 16 ein Sperrelement 9 befestigt, das quer zur Mittelachse 6 liegt und als Sperrklinke mit federnder Zungengestalt auf dem Aufschraubteil befestigt wird. Dabei wird (allgemein) das Sperrelement 9 mit dem Anzugsmoment des Aufschraubteiles 16 eine Stufenfein einstellung der Drehsicherung 13 der beiden Teilelemente der Komponente 8 umsetzen, dessen Stufenfeineinstellung durch eine griffige Oberfläche, die sich wenigstens auf einem der beiden Teilelemente befindet und in welche das Sperrelement 9 greift, realisiert wird. Bei dieser Aus führung greift die Sperrklinke, für die sich die Verwendung einer Blattfeder eignet, die durch die Ausparung 11 geführt wird, greift mit dem vorgespannten frei beweglichen und vorgespannten Federschenkel in die liegende Rändelung 12 ein bzw. drückt dort an. Das Aufschraubteil 16 und der Stützkörper 2 sperren sich zueinander gegen Verdrehung und sind somit gegeneinander verriegelt. Der bewegliche Teil der Sperrklinke kann aus zwei zungenförmigen Federschenkeln bestehen, die die Rändelung 12 angreifen. Die Herstellung der Rändelung 12 erfolgt im Vergleich zur Verzahnung ohne Spanabnahme und weist eine sehr enge Teilung auf. Dadurch wird eine kostengünstige Herstellung erzielt und eine feine Einstellung des vorgegebenen Anzugsmoments der verschraubten Teile erreicht. Es handelt sich demnach um eine statische teilungsabhängige Drehsicherung 13 (Stufensicherung), bei der allgemein ein stationär befestigtes Sperrelement 9, beispielsweise mittels der genannten Blattfeder, mit ihrem vorgespannten und frei beweglichen Federschenkel in die griffige Oberfläche mit achsparallel angeordneten Rillen (Riefen) in Gestalt der Rändelung 12 auf dem Stützkörper 2 greift.

Der Arbeitsbereich der Drehsicherung 13 bezieht sich demnach auf das Sperrelement 9 und die griffige Oberfläche, die als Rändelung 12 mit achsparallelen Riefen ausgeführt und die eine enge Riefenteilung und ausreichende Riefentiefe aufweist, um eine zuverlässige Sicherung der drehbe weglichen Teile zu erreichen. Die Entriegelung der verriegelten Teile kann beispielsweise mit einem spitzen Werkzeug oder mit einem Schraubenzieher geschehen, der in der erwähnten Aussparung 11 der Überwurfmutter die Sperrklinke (Blattfeder) aus der Rasterung durch ein Anheben befreit.

Die Fig. 1a zeigt die Komponente 8 ohne drehbeweglich gelagerte Buchse 1. Aus ihr wird die Fläche auf dem Sperrelement 9 als Blattfeder ersichtlich, der ein Griffelement 14, das nach Fig. 1b als Haltegriff (Handgriff) ausgeführt ist und ein Anheben des Federschenkels von der Rändelung erleichtern soll, aufgesetzt wird. Mit dem Haltegriff, der innerhalb des sichtbaren Bereiches der genannten Federschenkel sitzt, läßt sich der vorgespannte bewegliche Teil des Federschenkels der Blattfeder aus der Rändelung 12 manuell entriegeln.

Eine modifiziert gestaltete Lösung gegenüber der Fig. 1 ist der Lösung nach der Fig. 2 zu entneh men. Nach der Fig. 2 wird am Stützkörper 2 und an der Überwurfmutter 16 je ein Flansch 17a, 17b angeformt. Der eine Flansch 17a sitzt unmittelbar vor dem Beginn einer Abstufung des Stützkörpers 2, nach deren Ende die Buchse 1 in der vorher beschriebenen Art drehbeweglich liegt. Der andere Flansch 17b wird am freien Ende der Überwurfmutter, das sich in der Nähe des Flansches 17a des Stützkörpers 2 befindet und außerhalb des Kuppelbereiches liegt, angeformt. Beide Flansche 17a, 17b stehen sich somit stirnseitig gegenüber, wobei zwischen deren Stirn flächen eine Blattfeder liegt. Diese Feder wird stationär am Flansch 17a des Stützkörpers 2 befestigt und greift mit ihrem frei beweglichen Teil in eine radial angeordnete Rändelung 12.1 ein, die sich auf der Stirnfläche des Flansches 17b der Überwurfmutter befindet. Dabei wird der frei bewegliche Teil der Blattfeder axial in die Rändelung 12.1 gedrückt, wodurch sie die beiden drehbeweglichen Körper 2, 16 verriegelt.

Es handelt sich bei dieser Art Drehsicherung um eine Sicherung, bei der die Verriegelung mittels Blattfeder in der Rändelung auch statisch geschieht.

Die Entriegelung der Überwurfmutter 16 gegenüber dem Stützkörper 2 läßt sich durch ein Anhe ben des Federschenkels der Blattfeder von der Rändelung des Flansches 17b der Überwurfmutter lösen.

Die Fig. 2 vermittelt eine etwas andere Gestaltung der Komponente 8. Diese modifizierte Anord nung besteht - im Unterschied zu Fig. 1 - aus einem Stützkörper 2 und einem Aufschraubteil 16 als Überwurfmutter, denen außen je ein Flansch 17a, 17b angeformt wird. Beide Flansche 17a, 17b stehen sich stirnseitig gegenüber, wobei die Flanschstirnfläche der Überwurfmutter eine Rändelung 12.1 besitzt. Zwischen den Flanschen 17a, 17b liegt das Sperrelement 9, das als Blattfeder ausgeführt mit einem Federschenkel am Flansch 17a des Stützkörpers 2 stationär befestigt wird und mit seinem vorgespannten frei beweglichen Federschenkel in die Rillen der Rändelung 12.1 der Stirnfläche des Flansches 17b greift. Ein Abheben des Federschenkels aus der Rändelung 12.1 entriegelt die beiden drehbeweglich gelagerten Teile dieser Komponente 8 zueinander.

Die Komponente 8 der Fig. 2a besitzt ebenso die angeformten Flanschansätze an den beiden drehbeweglichen Teilen. Im Unterschied zur Lösung nach Fig. 2 handelt es sich bei dieser modifi zierten Art um eine dynamische Drehsicherung 13, deren Flansche 17a, 17b rändelungslos gestaltet sind. Zwischen den beiden Flanschen 17a, 17b befindet sich kreisumfänglich dem Stützkörper 2 das Sperrelement 9, welches als Schenkelfeder 9b ausgeführt wird. Diese Schenkel feder 9b stellt eine kombinierte Druckfeder mit zwei Federschenkeln dar. Ein Schenkel der Schenkelfeder 9b mit einer angeformten achsparallelen Nase 24 wird unverlierbar in einem Loch 25 fixiert, das sich im Flansch 17f der Überwurfmutter 16 befindet. Der andere Federschenkel wird in einem der am Flansch 17e des Stützkörper 2 radial eingearbeiteten Schlitze 19a mit einer (nicht gezeigten) Raste 26, die unmittelbar unter dem Schlitz 19a liegt, fixiert. Die Feder drückt axial gegen den Flansch 17e des Stützkörper 2 und den Flansch 17f des Aufschraubteiles 16 und hält so die Nase 24 im Loch 25. Es handelt sich hierbei um eine teilungslose bzw. stufenlose Feineinstellung der dynamischen Drehsicherung 13 der verschraubten Teile. Dynamische Drehsi cherung heißt, daß die Schenkelfeder 9b ein festziehendes vorbestimmtes Kontermoment während des Betriebes ausübt. Hierbei ist insbesondere vorteilhaft, daß innerhalb der verschraubten Teile im Betrieb der Abfall der Vorspannungskraft so klein wie möglich gehalten wird. Darüber hinaus wird das bei Relativbewegungen entstehende innere Losdrehmoment blockiert oder verhindert. Somit werden die verschraubten Teile gegen Lockern gesichert. Die Aufhebung der Verschrau bung der Komponente 8 geschieht mittels Anheben des Griffes 14 von Hand aus der Raste 26 und dem Schlitz 19a, wodurch das Kontermoment aufgehoben wird und sich die Überwurfmutter 16 lösen läßt.

Die Komponente 8 der Fig. 2b besitzt eine der Fig. 2a ähnliche Eigenschaft, weil sie gleichermaßen ein dynamisches Kontermoment erzeugt. Im Unterschied zur vorherigen Lösung befindet sich zwischen den beiden rändelungslosen Flanschen 17c, 17d eine Zugfeder 9c, die sich kreisumfäng lich dem Stützkörper 2 befindet. Diese Zugfeder 9c, die ein Sperrelement 9 darstellt, wird mit je einem Haken bzw. einer Öse 18, 18a am Flansch 17c, 17d der drehbeweglichen Teile der Kom ponente 8 befestigt, wobei die eine Seite durch eine Öse 18a am Flansch 17d sich unverlierbar fixieren läßt. Die Zugfeder 9c wird zwischen den Flanschen 17c und 17d geführt und liegt mit radialem Druck infolge der Zugkraft kreisförmig am Stützkörper 2 durch Befestigung des Hakens 18 im Schlitz 19b mit Raste 26 des Flansches 17a an. Dadurch wird ein Kontermoment auf dem Aufschraubteil 16 erzeugt und wieder eine stufenlose Feineinstellung der dynamischen Drehsiche rung gewährleistet. Die Aufhebung der Drehsicherung der verschraubten Teile der Komponente 8 geschieht mittels Abnehmen des Hakens 18 aus dem Schlitz 19b von Hand, wodurch das Kon termoment aufgehoben wird und sich die Überwurfmutter 16 lösen läßt.

In der Fig. 3 wird eine weitere modifizierte Ausführung der Drehsicherung 13 mit einem federbe lasteten Ring als Sperrelement 9 dargestellt. Ein vorgespannter Federwellring 9a drückt axial einen beweglichen Ring 21 zwischen den Flanschen 17a und 17b des Stützkörper 2 und des Auf schraubteil 16. Der axiale Raum zwischen den beiden Flanschen 17a, 17b ist nach außen geöffnet. Der Federwellring 9a drückt gegen den axial beweglichen Ring 21, der stirnseitig am Flansch 17a des Stützkörpers 2 anliegt. Der Ring 21 besitzt auf seiner dem Flansch 17a des Stützkörpers 2 zu gewandten Seite eine radial angeordnete Rändelung 12.2, wogegen der Flansch 17a stirnseitig ebenfalls eine radiale Rändelung 12.3 besitzt. An der kreisflächigen Stirnfläche des Flansches 17b des Aufschraubteiles 16 ist mindestens eine Klaue 22 angesetzt. Die Klaue 22 ragt in den Schlitz 19 des Ringes 21 ein, damit der Ring 21 mit dem Aufschraubteil 16 beim Drehen mitgenommen wird. Da die Rändelungen 12.2, 12.3 des Ringes 21 und des Flansches 17a gegeneinander rasten, wird durch einen Verbund der verschraubten Teile der Komponente 8 gegen eine Verdrehung gesichert. Die Drehsicherung der verschraubten Teile erfolgt (mittels erhöhter Reibungskräfte) dadurch, daß durch die Rändelung 12.2, 12.3 von Ring 21 und Flansch 17a ein erhöhtes Los drehmoment (Lösemoment) erzeugt und selbständiges Lösen des Aufschraubteiles 16 während des Betriebes nicht erlaubt.

Die Fig. 4 vermittelt eine Komponente 8, die gegenüber der Fig. 3 modifiziert wurde. Sie besteht aus einem mittels Flansch 17aa abgestuften Stützkörper 2 und einer Überwurfmutter 16, an die zusätzlich ein nach innen gezogener Flansch 17bb angesetzt wird. Zwischen dem an der Abstufung des Stützkörpers 2 mit einer Rändelung 12.4 versehenen Flansch 17aa und dem rändelungslosen Flansch 17bb liegt ein vorgespannter Federwellring 9aa, der gegen einen an der Abstufung anliegenden Ring 21b drückt. Das Sperrelement 9 wird als federbelasteter Ring aus dem Feder wellring 9aa und dem Ring 21b gebildet. Der Ring 21b besitzt auf seiner dem Flansch 17aa des Stützkörpers 2 zugewandten Seite eine Rändelung 12.5, die der Rändelung 12.4 des Flansches 17aa gegenüber steht. Ihm ist mindestens eine Klaue 22a angeformt. In den Flansch 17bb des Aufschraubteiles 16 als Überwurfmutter ist axial mindestens ein Schlitz 19a zur Aufnahme der Klaue 22a eingelassen. Da die Rändelungen 12.4, 12.5 des Ringes 21b und des Flansches 17aa gegeneinander rasten, wird durch einen Verbund der verschraubten Teile der Komponente 8 gegen eine Verdrehung gesichert. Die Drehsicherung der verschraubten Teile erfolgt (mittels erhöhter Reibungskräfte) dadurch, daß durch die Rändelung 12.4, 12.5 von Ring 21b und Flansch 17aa ein erhöhtes Losdrehmoment (Lösemoment) erzeugt und selbständiges Lösen des Aufschraubteiles 16 während des Betriebes nicht erlaubt.

Die Fig. 5 zeigt eine Modifizierung der Komponente 8 nach der Fig. 4, die aus einem abgestuften Stützkörper 2 und einem Aufschraubteil 16 als Überwurfmutter mit einem nach innen gezogenen Flansch 17b besteht. Zwischen der Abstufung des Stützkörpers 2, deren Stirnseite den Flansch 17a darstellt, und dem Flansch 17b liegen ein radialer endlicher Federwellring 27 und ein gesprengter Ring 21a. Das Sperrelement 9 wird als federbelasteter Ring aus dem Federwellring 27 und dem Ring 21a gebildet. Der Ring 21a besitzt an der Fläche des Innendurchmessers eine Rändelung 12.7 parallel zur Mittelachse 6. Letzterer wird mittels dem Federwellring 27 radial gegen eine am Stützkörper 2 angeordnete Rändelung 12.6 gedrückt, infolge dessen eine Drehsicherung mittels der Rändelungen 12.6, 12.7 erzielt wird. Ein gesprengter vorgespannter Ring 21a ohne Federwell ring 27 erfüllt diese Aufgabe auch.

Die Fig. 6 zeigt eine weitere Möglichkeit der Sperrung verschraubter Teile mit einer weiteren modifizierten Komponente 8 mittels einer Drehsicherung. Sie besteht aus einem Stützkörper 2 mit aufgesetztem Flansch 17g und einem Aufschraubteil 16, das als Sechskantmutter 16a ausgeführt ist. Das Sperrelement 9 besitzt die Gestalt einer L-förmigen Blattfeder, die stationär mit einem Schenkel am Umfang der Sechskantmutter 16a befestigt ist. Die Sechskantmutter 16a befindet sich in ihrem eingeschraubten Zustand auf dem Aufschraubteil 2 nahe dem Flansch 17g. Der abgewin kelte (andere) Schenkel dieser vorgespannten L-förmigen Blattfeder, der nicht am Umfang der Sechskantmutter 16a fixiert ist, greift frei beweglich in die parallel zur Mittelachse 6 umfänglich des Stützkörpers 2 aufgebrachte Rändelung 12.8 radial ein, die außerhalb der nahe dem Flansch 17g fixierten Sechskantmutter 16a auf der Manteloberfläche des Stützkörpers 2 liegt. Die Sechs kantmutter 16a und das Aufschraubteil 2 werden beide zueinander mittels der L-förmigen Blatt feder gegen Verdrehung gesichert.

Beispielgemäß wird ergänzt, daß die Ausführungsformen nach den Fig. 1, 1a, 1b, 2, 3, 4, 5, 6 eine Stufenfeineinstellung der Drehsicherung 13 und nach den Fig. 2a, 2b eine stufenlose Feineinstellung der Drehsicherung 13 darstellen.

Bezugszeichenliste

1

Buchse, drehbeweglich; Hohlkörper; zylindrisch, offen

1.1

Zone; axial geschlossen

1.2

Zone; axial geschlitzt

2

Stützkörper

3

Aufnahmezone

4

Halteelement, Sprengring

5

Vorsprungelement

6

Mittelachse (des Anschlußelementes)

7

Körper; Steckverbinder, Abzweiger, Endgehäuse

8

Komponente

9

Sperrelement

9

a,

9

aa,

27

Federwellring

9

b Schenkelfeder

9

c Zugfeder

10

Scheuerschutz; Kunststoffbeschichtung

11

Aussparung

12,

12.1

,

12.2

griffige Oberfläche; Rändelung

12.2

,

12.3

,

12.4

griffige Oberfläche; Rändelung

12.5

,

12.6

,

12.7

griffige Oberfläche; Rändelung

12.8

griffige Oberfläche; Rändelung

13

Drehsicherung

14

Griffelement; Haltegriff

15

Schutzkante

16

Aufschraubteil; Überwurfmutter, drehbeweglich

16

a Sechskantmutter

17

a,

17

aa,

17

c,

17

e Flansch des Stützkörpers

17

b,

17

bb,

17

d,

17

f,

17

g Flansch des Aufschraubteiles

18,

18

a Haken; Öse

19,

19

a,

19

b,

19

c Schlitz

21,

21

a,

21

b Ring

22,

22

a,

22

b Klaue

23

Innengewinde des Aufschraubteiles

24,

24

a Nase

25

Loch

26

Raste

Claims

1. Komponente mit einer Drehsicherung für eine lösbare mechanische Verbindung, ins besondere im Flugzeugbau, die zwei Teilelemente der Komponente, die durch einen Stütz körper und ein Aufschraubteil definiert sind, welche axial und zueinander drehbeweglich einer Mittelachse der Komponente gelagert und mittels einem Sprengring zueinander positionsfixiert gekoppelt sind, mechanisch mit einem Sperrelement gegen Verdrehung sichert, wobei die Teilelemente sich zueinander mittels dem Sprengring unverlierbar halten und wobei der Stützkörper als zylindrischer Hohlkörper und das Aufschraubteil als Über wurfmutter ausgebildet ist, bei der der Stützkörper innerhalb eines als Kuppelbereich definierten Abschnittes einen Körper schraubbar aufnimmt, wobei der Kuppelbereich einem Bereich entspricht, der durch ein Innengewinde, das sich zwischen der Stirnseite des Aufschraubteiles und dem darunter angeordneten Anfang des Stützkörpers erstreckt, begrenzt ist, bei der das der Drehsicherung zugeordnete Sperrelement eine Feder oder ein federbelasteter Ring ist, welches am Aufschraubteil oder am Stützkörper angebracht ist und nahe oder auf der Fläche von einem der beiden Teilelemente stationär fixiert ist und außer- oder innerhalb oder in der Nähe des Kuppelbereiches angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,

- daß das Sperrelement (9) mit vorgegebenem Anzugsmoment des Aufschraubteiles (16) eine Stufenfeineinstellung der Drehsicherung (13) der beiden Teilelemente umsetzt, dessen Stufenfeineinstellung durch eine griffige Oberfläche, die sich wenigstens auf einem der beiden Teilelemente befindet und in welche das Sperrelement (9) greift, oder dessen stufenlose Feineinstellung durch ein Kontermoment mit vorgespanntem Sperrelement (9) zwischen den beiden Teilelementen realisiert ist,
- daß die griffige Oberfläche als Rändelung (12) ausgeführt ist, in die das Sperrelement (9) mit seinem vorgespannten frei beweglichen Teil greift, und daß die griffige Oberfläche eine Rändelteilung und -tiefe besitzt, die sich zur Aufnahme des Sperrelementes (9) zwischen den Rillen der Rändelung (12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7) eignen,
- daß die Rändelung (12, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7) außerhalb oder in der Nähe des Kuppelbereiches und parallel oder lotrecht zur Mittelachse (6) der Komponente kreisförmig aufgebracht ist.

2. Komponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stütz körper (2) oder das Aufschraubteil (16) kreisumfänglich eine griffige Oberfläche aufweist, die das Sperrelement (9) mit seinem vorgespannten frei beweglichen Teil gegen Verdre hung der beiden Teilelemente zueinander sichert, wobei es in die griffige Oberfläche greift.

3. Komponente nach den Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (9) die Gestalt einer Sperrklinke besitzt, die als Blattfeder ausgebildet und stationär am Aufschraubteil (16) befestigt ist, und daß das Aufschraubteil (16) eine Aus sparung (11) besitzt, durch die die Blattfeder, welche sich quer zur Mittelachse (6) er streckt, geführt ist, wobei die Blattfeder wenigstens einen vorgespannten frei beweglichen Federschenkel aufweist, der in die Rändelung (12) parallel zur Mittelachse (6) auf dem Stützkörper (2) greift.

4. Komponente nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vorge spannte frei bewegliche Teil der Blattfeder durch die Aussparung (11) des Aufschraub teiles (16) geführt ist, der in die parallel zur Mittelachse (6) der Komponente aufgebrachte Rändelung (12) auf dem Stützkörper (2) greift.

5. Komponente nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgespannte bewegliche Teil der Blattfeder am freien Ende wenigstens zwei Federschenkel aufweist, die in die Rändelung (12) greifen.

6. Komponente nach den Ansprüchen 1 und 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des sichtbaren Bereiches des Federschenkels diesem fest ein Griffelement (14), vorzugsweise ein Handgriff, aufgesetzt ist, mit dem sich der vorgespannte bewegliche Teil der Blattfeder entriegeln läßt.

7. Komponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperre lement (9) die Gestalt einer L-förmigen Blattfeder besitzt, die stationär auf dem Auf schraubteil (16) als Sechskantmutter (16a) ausgeführt befestigt ist, wobei deren vorge spannter frei beweglicher Teil in die parallel zur Mittelachse (6) angeordnete Rändelung (12.8) auf dem Stützkörper (2) greift.

8. Komponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb und nahe dem Kuppelbereich an den beiden Teilelementen kreisumfänglich ihrer Mantel oberfläche je ein Flansch (17a, 17b, 17aa, 17bb) aufgesetzt ist, deren eine Fläche der gegenüberliegenden Stirnseiten mit der Rändelung (12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5) versehen ist, und daß ein kreisumfänglich des Stützkörpers (2) angeordnetes Sperrelement (9), das vorzugsweise als Blattfeder oder federbelasteter Ring ausgeführt ist, zwischen den beiden Flanschen (17a, 17b, 17aa, 17bb) angeordnet ist.

9. Komponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der kreisflächigen Stirnseite eines rändelungslosen Flansches (17b) des Aufschraubteiles (16) achsenparallel mindestens eine Klaue (22) angesetzt ist, die in einem Schlitz (19) des Ringes (21) mit Rändelung (12.2) aufgenommen wird, welcher axialbeweglich durch einen vorgespannten Federwellring (9a) zwischen den Stirnflächen der Flansche (17a, 17b) geführt ist und auf seiner dem rändelungsbehafteten Flansch (17a) des Stützkörpers (2) zugewandten Seite eine Rändelung (12.3) besitzt, so daß sich die Rändelungen (12.2, 12.3) des Ringes (21) und des Flansches (17b) gegeneinander berühren, infolgedessen die Klaue (22), die in den Schlitz (19) hineinragt, mitgenommen wird.

10. Komponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der kreisflächigen Stirnseite eines rändelungslosen Flansches (17bb) des Aufschraubteiles (16) achsenparallel mindestens ein Schlitz (19c) vorgesehen ist, der eine Klaue (22a) des Ringes (21b) mit Rändelung (12.5) aufnimmt, welcher axialbeweglich durch einen vor gespannten Federwellring (9aa) mit dem Ring (21b) zwischen den Stirnflächen der Flan sche (17aa, 17bb) geführt ist und auf seiner dem rändelungsbehafteten Flansch (17aa) des Stützkörpers (2) zugewandten Seite eine Rändelung (12.4) besitzt, so daß sich die Rände lungen (12.4, 12.5) des Ringes (21b) und des Flansches (17aa) gegeneinander berühren, infolgedessen die Klaue (22a), die in den Schlitz (19c) hineinragt, mitgenommen wird.

11. Komponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden rändelungslosen Flanschen (17c, 17d) an der Manteloberfläche des Stützkör pers (2) kreisumfänglich anliegend ein Sperrelement (9), vorzugsweise eine Zugfeder (9c), angeordnet ist, das mit seinem einen freien Ende unverlierbar am Flansch (17d) des Aufschraubteiles (16) und mit seinem anderen hakenförmigen freien Ende (18) an einem der am Flansch (17c) des Stützkörpers (2) radial angeordneten Schlitze (19b) fixiert ist, wobei letztere mit einer Bohrung am Grund der Raste (26) für das hakenförmige freie Ende (18) vorgesehen ist.

12. Komponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden rändelungslosen Flanschen (17e, 17f) an der Manteloberfläche des Stützkörpers (2) kreisumfänglich anliegend ein Sperrelement (9), vorzugsweise eine Schenkelfeder (9b), angeordnet ist, dessen einer Schenkel (24) durch axialen Druck unverlierbar in einem Loch (25) des Flansches (17f) des Aufschraubteiles (16) und mit seinem anderen Schenkel, der am Ende als Handgriff (14) ausgebildet ist, in einem der am Flansch (17e) des Stütz körpers (2) radial angeordneten Schlitze (19a) fixiert ist, wobei letzterer mit einer Bohrung am Grund als Raste (26) für den Haltegriff (14) vorgesehen ist.

13. Komponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperre lement (9) als Blattfeder stationär am Flansch (17a) befestigt und deren vorgespannter frei beweglicher Teil in die am Flansch (17b) angeordnete radiale Rändelung (12.1) drückt.

14. Komponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stütz körper (2) abgestuft und dem Aufschraubteil (16) ein nach innen gezogener Flansch (17b) angesetzt ist, wobei zwischen der Abstufung und dem Flansch (17b) ein radialer endlicher Federwellring (27) und ein gesprengter Ring (21a), der an der Fläche des Innendurch messers eine Rändelung (12.7) parallel zur Mittelachse (6) besitzt, liegt, der sich mit dem Federwellring (27) radial gegen eine am Stützkörper (2) angeordnete Rändelung (12.6) drücken läßt, infolge dessen eine Drehsicherung mittels der Rändelungen (12.6, 12.7) erzielt wird.

15. Komponente nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abstufung und dem Flansch (17b) ein radialer vorgespannter Ring (21a) ohne zusätzli chen Federwellring (27) liegt.