DE19749219A1

DE19749219A1 - Nicht-wiederabnehmbare Befestigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE19749219A1
Application number: DE19749219A
Authority: DE
Inventors: John A Duran
Original assignee: Avibank Mfg Inc
Current assignee: Avibank Mfg Inc
Priority date: 1996-11-07
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 1998-06-10
Anticipated expiration: 2017-11-08
Also published as: GB2319069A; ES2152136A1; DE19749219B4; US5702214A; JPH10148205A; FR2755483B1; ES2152136B1; ITRM970660A1; IT1295834B1; FR2755483A1; GB2319069B; GB9720391D0

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zur andau ernden festen Verbindung von aneinanderliegenden Verkleidungen, insbesondere für Flugzeugverkleidungen und dgl.

Derartige Befestigungsvorrichtungen werden bei einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, bei denen die miteinander verbunde nen flächigen Teile besonders strengen Anforderungen ausgesetzt sind, für die die Befestigungsvorrichtungen besonders geeignet sein müssen.

Der Einsatzbereich, bei dem die Bolzen- bzw. Befestigungsvor richtungen bei dem Bau von aerodynamischen Konstruktionen, Flugzeugen oder dgl. verwendet werden, beinhaltet die härtesten Anforderungen. Insbesondere müssen die Befestigungsvorrichtun gen die Bauteile fest aneinander halten, und außerdem dürfen diese unter den Belastungen und Schwingungen, die auf diese während deren Einsatz bei den strengen äußeren Bedingungen ein wirken, nicht dazu führen, daß deren Haltekraft sich löst.

Bei dem Zusammenbau von solchen Verkleidungen für Flug zeugstrukturen können Ausrichtprobleme auftreten, wenn die Ver kleidungen auf den Flugzeugkörper befestigt werden sollen. Dem zufolge müssen die Öffnungen in solchen Verkleidungen mit den im Flugzeugkörper in sehr engen Herstellungstoleranzen gehalten werden, um eine maximale Lastübertragung zwischen den Verklei dungen und dem Flugzeug sicherzustellen.

Es wurde festgestellt, daß, falls zu große Öffnungen in den Un terstrukturen verbleiben, die Unterstruktur frühzeitig Risse in dem Aluminiumkörper, die diese Löcher umrunden, entwickelt und somit zu verfrühten Fehlstellen führt. Da Flugzeuge aber norma lerweise vom Flugzeughersteller für eine bestimmte Zahl an Flugstunden garantiert werden, sind derartige frühzeitige Risse im Verkleidungskörper ein ernstes Problem. Über die Jahre haben die Flugzeughersteller verschiedene Lösungen für dieses Problem gesucht, bspw. ein ausgerichtetes Lochbohren der Verkleidung und der darunterliegenden Trägerstruktur. Dies ist ein sehr zeitaufwendiger und teurer Vorgang. Dies stellt zwar einen ein wandfreien Sitz sicher, in manchen Fällen jedoch einen stören den Sitz des Befestigungsmittels bei der entsprechenden Anwen dung.

Es besteht ein Bedarf an einer Befestigungsvorrichtung, die die Öffnung vollständig ausfüllen kann und die es nicht notwendig macht, Öffnungen mit geringem Toleranzen bohren zu müssen, um eine Kraftübertragung sicherzustellen. Daher besteht ein Bedarf an einer Befestigungsvorrichtung, die im Durchmesser erweitert werden kann und die die Öffnung vollständig ausfüllen kann, um dadurch frühzeitige Fehlstellen an dem Flugzeug auszuschließen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrich tung zu schaffen, um zwei Verkleidungen, insbesondere Verklei dungen von Flugzeugen, dauerhaft zusammenzuhalten, wobei die Öffnungen in den aneinanderliegenden Verkleidungen auch in ei ner gewissen Fehlausrichtung stehen können.

Es ist weiter Aufgabe der Erfindung, die zuvor genannte Aufgabe zusätzlich dahingehend lösen zu können, daß die Öffnungen in den aneinanderliegenden Verkleidungen vollständig durch die Vorrichtung gefüllt werden können.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der beiden alternativen un abhängigen Ansprüche gelöst.

Durch Vorsehen der beiden Muttern können nicht nur die beiden miteinander zu befestigenden Elemente sehr fest aneinander sit zend angebracht werden, sondern durch die Verformung in die Ge winde hinein ist ein unverrückbarer Sitz der Muttern unterein ander und auch des Zusammenbaus gewährleistet, so daß auch bei Erschütterungen auf Dauer kein Lösen mehr möglich ist. Durch Vorsehen einer geschlitzten Hülse im Bereich der Bohrung um die Außenseite des Bolzens herum ist es möglich, durch die Muttern diese Hülse zu spreizen, so daß dann die Öffnung vollständig durch die gespreizte Hülse ausgefüllt ist und eine exakte Kraftübertragung möglich ist.

Bei der einen Alternative ist die zweite Mutter außen auf die erste Mutter, die jeweils auf den Bolzen aufgeschraubt wird, aufgeschraubt, und diese zweite Mutter liegt gegen die Unter seite der inneren Verkleidung an und preßt den Zusammenbau aus den Verkleidungen zwischen diese äußere Mutter und den erwei terten Kopf auf der gegenüberliegenden Seite. Durch die Verfor mung in das Gewinde hinein ist dieser Sitz unverrückbar. Bei dieser Alternative spreizt die innere erste Mutter die ge schlitzte Hülse.

Bei der zweiten Alternative ist die zweite Mutter in der ersten Mutter innen aufgenommen, und diese zweite Mutter spreizt die geschlitzte Hülse. Hier drückt nun die erste äußere Mutter auf die Unterseite der innersten Verkleidung und preßt den Zusam menbau zwischen den erweiterten Kopf. Auch hier finden die ent sprechenden Verformungen in das Gewinde hinein statt, so daß der Zusammenbau unverrückbar festhält.

Dabei kann die zweite Mutter an ihrer Innenseite glatt oder mit einem Gewinde versehen sein.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachste hend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegen den Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung wird nachfolgend in Zusammenhang mit einigen aus gewählten Ausführungsbeispielen in Zusammenhang mit den beilie genden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausfüh rungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Befestigungs vorrichtung,

Fig. 2 eine Explosionsansicht der Befestigungsvorrichtung von Fig. 1, wobei ein Paar an Verkleidungen angedeu tet ist, in die die Befestigungsvorrichtung einge baut werden soll,

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Ansicht der Befesti gungsvorrichtung von Fig. 2 in zusammengesetztem Zu stand,

Fig. 4 eine vergrößerte Längsschnittdarstellung des Zusam menbaus von Fig. 3, bevor die Muttern fest angezogen sind,

Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung, nachdem die Mutter fest angezogen worden sind,

Fig. 6 eine noch weiter vergrößerte Detailansicht des in Fig. 5 umgrenzten Bereiches,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausfüh rungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Befestigungs vorrichtung,

Fig. 8 eine Explosionsansicht der Befestigungsvorrichtung von Fig. 7, wobei zwei Verkleidungen angedeutet sind, in die die Befestigungsvorrichtung eingebaut werden soll,

Fig. 9 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Befe stigungsvorrichtung von Fig. 7, im noch nicht end gültig fertigen Einbauzustand,

Fig. 10 einen Längsschnitt eines der Bauelemente der Befe stigungsvorrichtung von Fig. 9,

Fig. 11 einen Längsschnitt eines weiteren Bauteils der Befe stigungsvorrichtung von Fig. 9,

Fig. 12 eine vergrößerte Schnittdarstellung entsprechend Fig. 9, bevor die Muttern fest angezogen worden sind,

Fig. 13 den endgültigen Einbauzustand der Befestigungsvor richtung von Fig. 12,

Fig. 14 einen Längsschnitt entsprechend der Fig. 10 eines weiteren Ausführungsbeispiels dieses Bauteils,

Fig. 15 eine der Darstellung von Fig. 12 vergleichbare Dar stellung mit dem Bauteil von Fig. 14,

Fig. 16 eine der Fig. 11 vergleichbare Darstellung einer Mo difikation dieses Bauteils,

Fig. 17 einen Schnitt längs der Linie 17-17 in Fig. 16, und

Fig. 18 eine perspektivische Ansicht des in Fig. 16 und 17 gezeigten Bauteils.

Eine in Fig. 1 und 2 dargestellte, in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 bezeichnete Vorrichtung dient dazu, ein Paar an aneinanderliegenden Verkleidungen 11 und 12 miteinander zu be festigen.

Die Vorrichtung 10 weist einen Bolzen 13 auf, der an einem Ende einen erweiterten Kopf 14 und am anderen Ende einen mit einem Gewinde versehenen Schaftabschnitt 15 aufweist, die einstückig über einen Schaftabschnitt 16 miteinander verbunden sind. Der Kopf 14 ist an seiner Unterseite 17 konisch ausgebildet, der, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, mit einem zylindrischen Ab schnitt 34 verbunden ist, der mit einem weiteren zylindrischen Abschnitt 35 verbunden ist, der zu dem Hauptkörperabschnitt 16 führt. Im äußeren Ende des mit dem Gewinde versehenen Schaftab schnitts 15 ist eine sechseckige Ausnehmung zur Aufnahme eines Werkzeuges vorgesehen, wie das nachfolgend noch erläutert wird.

Die Verkleidung 11 ist eine Hauptaußenverkleidung, die bspw. die äußere Haut eines Flugzeugs oder dgl. sein kann und diese weist eine durch sie hindurchgehende Öffnung 19 auf, die durch eine Ansenkung 20 von der Außenseite her angesenkt ist. Die Verkleidung 11 ist dazu vorgesehen, an einer inneren Verklei dung 12 anzuliegen, wobei die innere Verkleidung 12 eine ent sprechende durchgehende Öffnung 21 aufweist. Die Öffnung 21 steht allgemein in Ausrichtung mit der Öffnung 19, sie kann je doch, wie eingangs erläutert, aufgrund von Fertigungstoleranzen etwas fehlausgerichtet sein.

Die Vorrichtung 10 weist ferner eine hohlzylindrische Hülse 22 auf (Fig. 2), die längs einer Mantellinie mit einem langer streckten durchgehenden Schlitz 23 (Fig. 3) versehen ist.

Darüber hinaus weist die Vorrichtung eine äußere Mutter 24 und eine innere Mutter 25 (siehe insbesondere Fig. 2) auf.

Die äußere bzw. zweite Mutter 24 weist einen im wesentlichen zylindrischen Hauptkörperabschnitt 26 und eine innere durchge hende Gewindebohrung 27 auf. Wie insbesondere aus Fig. 3 er sichtlich, erstrecken sich von einer Stirnfläche 40 des Haupt körperabschnittes 26 weggerichtet zahlreiche umfänglich vonein ander beabstandete Vorsprünge 28.

Die innere oder erste Mutter 25 weist einen ersten im wesentli chen zylindrischen Abschnitt 30 auf (Fig. 2), der einstückig mit dem Hauptkörperabschnitt 31 ist, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser des Abschnittes 30 ist und der auf seiner Außenseite mit einem Gewinde versehen ist.

Die Mutter 25 weist ein Innengewinde 32 auf, und von ihrer Stirnfläche 41 springen eine Vielzahl von umfänglich voneinan der beabstandeten Vorsprüngen 33 vom Hauptkörperabschnitt 31 vor.

Beim Einbauen der Vorrichtung 10 wird der Bolzen 13 durch die in Ausrichtung stehenden Öffnungen 19 und 21 in den Verkleidun gen 11 und 12 hindurchgeschoben, bis dessen konische Unterseite 17 in der Einsenkung 20 in der Verkleidung 11 zum Liegen kommt (vgl. Fig. 4). Der zylindrische Abschnitt 34 des Kopfes sitzt passend in der Öffnung 19 in der Verkleidung 11.

Die Hülse 22 ist sowohl an ihrem oberen als auch an ihrem unte ren Ende 36 und 37 mit einer konischen Innenseite versehen, die konisch nach außen aufgeweitet ist. Der konische Abschnitt 35 des Bolzens 13 entspricht dem oberen konischen Ende 36 der Hül se 22. Die Hülse 22 umrundet den Hauptkörperabschnitt 16 des Bolzens 13 und kann in dieser Stellung festgestellt werden, wo bei diese radial aufgeweitet wird und die Öffnung 21 vollstän dig ausfüllt, wie das nachfolgend noch erläutert wird.

Nunmehr wird die äußere Mutter 24 auf die innere Mutter 25 ge schraubt, wie das in Fig. 4 dargestellt ist.

Anschließend wird die innere Mutter 25 auf das mit dem Gewinde versehene Ende 15 des Bolzens 13 aufgedreht. Ein oberer Endab schnitt 30 der Mutter 25 ist auf der Außenseite konisch ausge bildet, wobei der Konus 38 dem konischen Ende 37 der Hülse 22 entspricht. Dieses Aufdrehen kann in jeglicher geeigneter Art und Weise befestigt werden, sogar von Hand. Vorzugsweise wird jedoch ein sechseckiges Werkzeug (hier nicht dargestellt) in die hexagonale Ausnehmung 18 eingeschoben, um den Bolzen 13 in Stellung zu halten, wohingegen die Mutter 25 in der in Fig. 3 durch einen Pfeil 39 angedeuteten Richtung gedreht wird.

Ein Drehen der Mutter 25 auf dem mit dem Gewinde versehenen Ab schnitt 15 des Bolzens 13, währenddessen der Bolzen 13 festge halten wird, ermöglicht nunmehr, daß der Konus 38 gegen das ko nische Ende 37 der Hülse 22 zum Liegen kommt, und dadurch die geschlitzte Hülse 22 nach und nach radial spreizt, bis diese die Öffnung 21 ausfüllt. Ein Drehen der Mutter 25 und das ra diale Spreizen der Hülse 22 wird solange durchgeführt, bis ein vorbestimmtes Drehmoment zwischen der Mutter 25 und dem mit dem Gewinde versehenen Ende 15 des Bolzens 13 erreicht ist. Ab die sem vorbestimmten Drehmoment verformen die Vorsprünge 33 in die Gewindegänge des mit dem Gewinde versehenen Endes 15 des Bol zens 13, wie das in Fig. 5 dargestellt ist, hinein, wodurch diese mechanisch mit dem Ende 15 verriegelt werden. Dies schafft mit dem geeigneten Drehmoment eine mechanische Verrie gelung und hindert die Mutter 25 davor, unter starken Schwin gungen sich zu lösen.

Wie aus Fig. 3 zu entnehmen, ist in dem dort gezeigten Montage zustand noch ein Spalt zwischen der Verkleidung 12 und der Mut ter 24 vorhanden. Daher ist noch kein Zusammenklemmen der Ver kleidungen 11 und 12 gegeben. Die konischen Bereiche 38 und 37 stellen eine zutreffende Ausrichtung der Hülse 22 sicher. Die Mutter 24 wird nun solange gedreht, bis zwischen den Vorsprün gen 28 und dem Gewindeabschnitt 31 ein vorbestimmtes Drehmoment erzielt ist und die Mutter 24 gegen die Unterseite 46 der Ver kleidung 12 anliegt, sich somit bodenseitig gegen die Verklei dung 12, wie das in Fig. 5 ersichtlich ist, abstützt. Ist die ses vorbestimmte Drehmoment erreicht, verformen sich die Vor sprünge 28 in das Gewinde des Gewindeabschnittes 31 hinein, wie das aus Fig. 5 ersichtlich und durch die gestrichelten Linien in Fig. 6 dargestellt ist. Diese Verformung zeigt an, daß die Vorrichtung 10 zutreffend in die Verkleidungen 11 und 12 einge setzt ist und daß der Kopf 14 des Bolzens 3 planeben mit der äußeren Fläche 47 der äußeren Verkleidung 11 fluchtet, wie das aus Fig. 3 ersichtlich ist.

Dazu können jegliche geeignete Einbauwerkzeuge eingesetzt wer den, wie bspw. ein sechseckförmiges Werkzeug, das in die Aus nehmung 18 eingeschoben wird. Ferner können jegliche geeignete Werkzeuge dazu eingesetzt werden, um die Muttern 24 und 25 zu drehen, wie bspw. gebräuchliche Schraubenschlüssel. Wenngleich die Ausnehmung 18 als sechseckförmige Ausnehmung beschrieben ist, kann sie jegliche geeignete Konfiguration aufweisen.

Obwohl die Hülse 22 in Fig. 2 als separates Bauteil dargestellt ist, kann diese bereits auf den Bolzen 13 vormontiert sein, bspw. indem man Teile vorsieht, die sowohl auf dem Abschnitt 16 als auch an der Innenseite der Hülse 22 anliegen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 7 ist dort ein zweites Ausführungs beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Die Vorrichtung ist in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 100 versehen. Die Vorrichtung 100 ist dazu vorgesehen, die in Fig. 8 ersichtlichen beiden Verkleidungen 111, 112 auf Dauer anein ander zu befestigen. Die Vorrichtung 100 weist einen Bolzen 113 auf, der an einem Ende einen erweiterten Kopf 114 und am ande ren Ende einen mit einem Gewinde versehenen Schaftabschnitt 115 aufweist. Diese beiden sind einstückig über einen Hauptkör perabschnitt 116 miteinander verbunden. Der Kopf 114 ist an seiner Unterseite 117 konisch verlaufend und geht dort in einen zylindrischen Abschnitt 120 des Hauptkörperabschnittes 116 über. Der zylindrische Abschnitt 120 führt zu einem konischen Abschnitt 118, der zu einem zweiten zylindrischen Abschnitt 119 des Hauptkörperabschnittes 116 mit geringerem Durchmesser als der Abschnitt 120 führt. Der zylindrische Abschnitt 119 er streckt sich bis zu dem mit dem Gewinde versehenen Abschnitt.

Am äußeren Ende des mit dem Gewinde versehenen Schaftabschnit tes 115 ist eine sechseckig geformte Ausnehmung 121 vorgesehen, wie das nachfolgend erläutert wird. Die Ausnehmung 121 kann sechseckförmig sein oder jede andere geeignete unregelmäßig ge formte Konfiguration aufweisen, um ein entsprechend geformtes Werkzeug darin aufzunehmen.

Die Verkleidung 111 ist eine äußere Hauptverkleidung, ähnlich der Verkleidung 11 und weist eine durch diese hindurchgehende Öffnung 122 auf, die durch eine Einsenkung 123 eingesenkt ist (siehe Fig. 9). Die Verkleidung 111 ist dazu vorgesehen, an der Verkleidung 112, gleichermaßen wie das bei der Verkleidung 12 der Fall war, anzuliegen, wobei die Verkleidung 112 eine durch diese hindurchgehende Öffnung 124 aufweist. Die Öffnung 124 steht im allgemeinen mit der Öffnung 122 in Ausrichtung, wenn die Verkleidungen aneinanderliegen, kann jedoch, wie zuvor er läutert, eine gewisse Fehlausrichtung bestehen.

Die Vorrichtung 100 weist eine hohlzylindrische Hülse 125 auf (Fig. 8), die einen durch diesen hindurchgehenden längserstrec kenden Schlitz 126 aufweist.

Die Vorrichtung 100 weist ferner eine äußere erste Mutter 128 und eine innere zweite Mutter 127 auf.

Die innere Mutter 127 ist in Fig. 10 dargestellt und weist ei nen im wesentlichen zylindrischen Hauptkörperabschnitt 129 und einen damit einstückigen an der Außenseite konischen Abschnitt 130 auf, wodurch eine im wesentlichen zylindrische innere durchgehende Bohrung 131 umgrenzt ist. Die äußere umfängliche Kante des Hauptkörperabschnittes 129 kann über eine Fase 132 abgefast sein. Das gegenüberliegende Ende 133 verjüngt sich ko nisch bis zu der gezeigten Stelle.

Die äußere Mutter 128, siehe insbesondere Fig. 11, weist einen ersten im wesentlichen zylindrischen Körperabschnitt 134 und einstückig damit einen konischen Abschnitt 135 auf, der zu ei nem damit einstückigen zweiten im wesentlichen zylindrischen Abschnitt 136 führt. Der Abschnitt 136 weist einen geringeren Außendurchmesser als der Abschnitt 134 auf und ist von einem dritten zylindrischen Abschnitt 137 mit etwa dem gleichen Au ßendurchmesser durch eine Bruchrille 138 mit geringerem Außen durchmesser getrennt. Der Abschnitt 137 ist integral mit einem endseitigen Schraubenabschnitt 139 verbunden, der Abflachungen 140 aufweist, so daß eine sechseckige Form ausgebildet wird, um diesen Schraubenabschnitt mit einem hier nicht näher darge stellten geeigneten Werkzeug ergreifen zu können. Eine im we sentlichen zylindrische durchgehende Bohrung 141 erstreckt sich durch den Schraubenabschnitt 140, den zylindrischen Abschnitt 137 durch die Bruchrille 138, und kommuniziert mit einer koni schen Öffnung 142, die in eine Gewindebohrung 143 führt. Die Gewindegänge der Gewindebohrung 143 kämmen mit dem mit einem Gewinde versehenen Schaftabschnitt 115 dem Bolzens 113. Die Ge windebohrung 143 kommuniziert mit einer konischen Öffnung 144, die in eine durchgehende Bohrung 145 im zylindrischen Abschnitt 134 mündet. Demzufolge ist, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist, ein Durchgang durch die Mutter 128 geschaffen.

In Fig. 10 ist die innere Mutter 127 als im Innern glatt durch gebohrt dargestellt. Der Außendurchmesser des zylindrischen Ab schnittes 129 entspricht im wesentlichen dem lichten Innen durchmesser der Bohrung 145, so daß der Abschnitt 129 passend darin eingepreßt werden kann, wie das in Fig. 9 dargestellt ist. Somit können die Muttern 127 und 128 mit einem Preßsitz vorab zusammengebaut werden. Alternativ können andere Mittel vorgesehen werden, um die innere Mutter 127 in der äußeren Mut ter 128 zu befestigen, wie bspw. kämmende Gewinde, Klebebindun gen und dgl., unter der Voraussetzung, daß die innere Mutter 127 sich von der äußeren Mutter 128 loslösen oder von dieser abbrechen kann, falls ein bestimmtes Drehmoment oder eine be stimmte Drehkraft überwunden wird, wie das nachfolgend noch be schrieben wird.

Um die Außenseite der äußeren Mutter 128 können eine Vielzahl an kleinen Einkerbungen oder Eindrücken 303 vorgesehen sein, die eine geringe Verformung der inneren Gewindegänge verursa chen, wodurch ein Selbstverriegelungsmerkmal geschaffen wird, falls diese mit dem Bolzen 113 verschraubt werden. Das bedeu tet, diese Verformung schafft eine mechanische Verriegelung zwischen dem Bolzen 113 und der Mutter 126, wie das beim ersten Ausführungsbeispiel über die verformbaren Vorsprünge der Fall war. Diese Verformung der Gewindegänge wird vor dem Aufbringen der Muttern auf den Bolzen bewerkstelligt und stellt sicher, daß die innere und/oder die äußere Mutter in der korrekt in stallierten Stellung verbleibt, nachdem die innere und die äu ßere Mutter zutreffend eingebaut wurde.

Ebenfalls kann, wie das zuvor in Zusammenhang mit dem Bolzen 13 und der Hülse 22 beschrieben wurde, die Hülse 125 ebenfalls auf dem Bolzen 113 vormontiert werden, wie das aus Fig. 9 ersicht lich ist und dort um den Abschnitt 119 herum gefangengehalten wird. Dieser weist in etwa dieselbe Länge wie die Hülse auf, und die Hülse kann auf jegliche geeignete Art und Weise, bspw. auf den hinterschnittenen Abschnitt 119 einschnappen.

Beim Einbauen der Vorrichtung 100 wird der Bolzen 113 mit der darauf montierten Hülse durch die ausgerichteten Öffnungen 122, 124 in den Verkleidungen 111, 112 soweit durchgeschoben, bis die konische Unterseite 117 des Kopfes 114 in der Einsenkung 123 in der Verkleidung 111 zum Liegen kommt, wie das aus Fig. 9 ersichtlich ist. Der zylindrische Abschnitt 116 befindet sich in der Öffnung 122. Die Hülse 21 verläuft an ihrem inneren obe ren und unteren Ende 146, 147 konisch (siehe Fig. 12). Der ko nische Abschnitt 118 des Bolzens 113 entspricht dem oberen ko nischen Ende 146 der Hülse 125. Das obere Ende 133 der Mutter 127 entspricht dem unteren konischen Ende 147 der Hülse 125. Die Hülse 125 umrundet den Hauptkörperabschnitt 119 des Bolzens 113 und kann in dieser Position befestigt werden, wobei diese aufgeweitet wird, so daß sie die Öffnung 124 vollständig aus füllt, wie das nachfolgend noch erläutert wird.

Nunmehr wird die Mutter 128 auf den mit dem Gewinde versehenen Endabschnitt 115 des Bolzens 113 samt der darin montierten Mut ter 127 aufgeschraubt. Dieses Aufschrauben kann in jeglicher geeigneter Art und Weise selbst von Hand durchgeführt werden. Vorzugsweise wird jedoch ein hier nicht dargestelltes Werkzeug in die Ausnehmung 121 eingeschoben, um den Bolzen 113 in Stel lung zu halten, wohingegen der Schraubenabschnitt 140 mit einem geeigneten Schraubenschlüssel (hier nicht dargestellt) ergrif fen und gedreht werden kann, und zwar in Richtung des Pfeiles 148, wie er in Fig. 9 dargestellt ist. Ein Drehen der Mutter 128 bei gleichzeitigem Halten des Bolzens 130 ermöglicht nun mehr, daß das konische obere Ende 133 der Mutter 127 gegen das untere konische Ende 147 der Hülse 125 zum Liegen kommt und diese dabei nach und nach ausdehnt, und zwar radial nach außen vollständig in die Öffnung 124 hinein. Dadurch wird die Öffnung 124 vollkommen gefüllt. Dieses Drehen der Mutter 128 und das radiale Ausdehnen der Hülse 125 wird so lange durchgeführt, bis ein vorbestimmtes Drehmoment bzw. Drehkraft zwischen den Mut tern 127, 128 erreicht ist und sich dann die Mutter 128 von der Mutter 127 löst. Bis zu diesem Zustand, wie er in Fig. 9 darge stellt ist, besteht ein Spalt zwischen der Verkleidung 112 und der Mutter 128. Demzufolge werden die Verkleidungen 112 noch nicht miteinander verklemmt. Die konischen Abschnitte 147, 133 stellen eine geeignete Ausrichtung und Plazierung der Hülse 125 sicher.

Das Drehen der äußeren Mutter 128 wird so lange fortgeführt, bis deren Körperabschnitt gegen die Verkleidung 112 zum Liegen kommt und ein vorbestimmtes Drehmoment zwischen dem zylindri schen Abschnitt 137 (Fig. 11) und dem Abschnitt 136 erreicht ist. Dann brechen die Abschnitte 137 und 140 von dem verblei benden Rest der Mutter 128 über die Bruchrille 138 ab, wie das in Fig. 13 dargestellt ist.

In dieser Stellung hält die Mutter 128, die im Bereich ihrer Gewindegänge 143 verformt oder deformiert ist, die Mutter 127 an Ort und Stelle, eben wenn dieses geeignete Drehmoment auf die Mutter 128 ausgeübt wurde.

Wenngleich die Mutter 127 in Fig. 10 mit einer zylindrischen glatten Bohrung dargestellt gezeigt ist, so kann, wie das in Fig. 14 und 15 dargestellt ist, in der gleiche Bauteile wie in Fig. 10 und 12 mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, die innere Mutter 300 eine innere Gewindebohrung 310 aufweisen. Un ter Bezugnahme auf Fig. 15 ist zu ersehen, daß die Gewindeboh rung 301 in Eingriff mit dem Gewinde des Schaftes 112 des Bol zens steht.

Um den Körper der inneren Mutter 300 herum können, wie das zu vor mit der äußeren Mutter beschrieben wurde, kleine Verformun gen oder Veränderungen vorhanden sein.

Die Arbeitsweise der Teile ist ansonsten identisch zu der Ar beitsweise der Teile von Fig. 9 bis 12 wie zuvor beschrieben, mit der Ausnahme, daß die Verformungen an der inneren Mutter 300 Selbstverriegelungsmittel mit der äußeren Mutter 128 bil den. Dadurch wird es ermöglicht, daß die Mutter 300, wenn sie einmal zutreffend montiert ist, in der korrekten Stellung ver bleibt. Derartige Verformungen 303 können auch an der Außensei te der Mutter 128 vorgesehen sein, wie das in Fig. 11 darge stellt ist.

Eine Modifikation der Mutter 128 ist in Fig. 16 dargestellt. Die hier bezeichnete äußere Mutter 128'' ist identisch wie die Mutter 128 aufgebaut, weist jedoch keine Bruchrille im Ab schnitt 136' auf. Dieser Abschnitt kann sechseckförmig ausge bildet sein, wie das in den Fig. 17 und 18 dargestellt ist. Diese Sechseckform erlaubt es dem Benutzer, die Mutter 128'' zu drehen und resultiert in einem leichtgewichtigen Bauteil, bei dem man nicht den Bruchrillenabschnitt reinigen muß. Die Mutter 128'' kann ohne Bruchrille gleichermaßen installiert werden. Dazu sind eine Vielzahl an Einformungen oder Verformungen 303 um die Außenseite des sechseckförmigen Abschnittes 136' vorge sehen, die eine geringfügige Verformung des Innengewindes 143 verursachen, wodurch ein Selbstverriegelungsmerkmal geschaffen ist, wenn die Mutter 128'' auf den zuvor beschriebenen Bolzen 113 aufgedreht ist.

Beide zuvor beschriebenen Vorrichtungen 10 und 100 füllen die Öffnungen 21 und 122 vollständig aus und gleichen somit einer Fehlausrichtung zwischen den Öffnung aus. Die Notwendigkeit ei ner Kaltbearbeitung der Öffnungen vor dem Zusammenbau der Ver kleidung ist somit nicht mehr notwendig. Bei der Kaltbearbei tung werden die Öffnungen durch die Verkleidungen vor dem Ein bauen der Bolzen verformt, um die Bereiche, die die Öffnungen umrunden, zu verstärken. Die hier vorgeschlagenen Vorrichtungen bewerkstelligen ein gewisses Maß an Kaltbearbeitung und ermög lichen ein Weglassen dieser bei all den Anwendungsbereichen, bei denen eine solche Kaltbearbeitung äußerst arbeitsintensiv ist. Schließlich werden die beiden Verkleidungen, insbesondere Flugzeugverkleidungen, dauerhaft fest miteinander verbunden, selbst wenn die Öffnungen vor dem Zusammenbau fehlausgerichtet waren. Bei den nunmehr beschriebenen Befestigungsvorrichtungen sind die Öffnungen in den Verkleidungen vollständig ausgefüllt, wodurch Ermüdungserscheinungen entgegengewirkt wird und die Scherbeanspruchungen besser verteilt werden.

Für die Vorrichtungen können jegliche geeignete Materialien wie Edelstahl jeglicher geeigneter Maße eingesetzt werden.

Claims

1. Vorrichtung zum andauernden festen Aneinanderhalten eines Paares an aneinanderliegenden Verkleidungen (11, 12), die durch diese hindurchgehende, in Ausrichtung stehende Öff nungen (19, 21) aufweisen, gekennzeichnet durch
einen Bolzen (13), der an einem Ende einen erweiterten Kopf (14) und am anderen Ende einen mit einem Gewinde ver sehenen Schaftabschnitt (15) und zwischen diesen beiden Teilen einen diese verbindenden Hauptkörperabschnitt (16) aufweist;
eine geschlitzte Hülse (22), die dem Hauptkörperabschnitt (16) des Bolzens (13) umrundet;
eine erste Mutter (25), die einen Hauptkörperabschnitt (31) aufweist, der mit einer durchgehenden, mit einem Ge winde (32) versehenen Bohrung versehen ist, wobei die Mut ter (25) auf den mit einem Gewinde versehenen Schaftab schnitt (15) des Bolzens (13) aufgedrehbar ist, wobei die erste Mutter (25) mit dieser verbundene Gewindeverfor mungsmittel aufweist, und zwar benachbart zu dem Gewinde des Schaftabschnittes (15) des Bolzens (13), wenn die er ste Mutter (25) auf diesen Schaftabschnitt (15) aufge schraubt ist, wobei die erste Mutter (25) auf der Außen seite ihres Hauptkörperabschnittes (31) ebenfalls mit ei nem Gewinde versehen ist; und
einer zweiten Mutter (24) mit einem Hauptkörperabschnitt (26), die eine mit einem Gewinde versehene durchgehende Bohrung (27) aufweist und die auf die mit dem Gewinde ver sehene Außenseite der ersten Mutter (25) aufgeschraubt ist, wobei die zweite Mutter (24) dieser zugehörige Gewin deverformungsmittel aufweist, die benachbart zu dem Gewin de auf der Außenseite der ersten Mutter (25) zum Liegen kommen, wenn die zweite Mutter (24) auf die mit dem Gewin de versehene Außenseite der ersten Mutter (25) aufgedreht ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Gewinde versehene Schaftabschnitt (15) des Bolzens (13) mit einer Ausnehmung (18) versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (18) sechseckförmig ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß der erweiterte Kopf (14) des Bolzens (13) an seiner Unterseite (17) konisch verläuft.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die geschlitzte Hülse (22) zylindrisch ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich net, daß die Hülse (22) an dem dem Bolzen (13) abgewandten Ende eine konische Innenwand (38) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Mutter (25) an derjenigen Außenseite konisch verläuft, die sich in Richtung des erweiterten Kopfes (14) des Bolzens (13) erstreckt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Konus (38) der Hülse (22) mit dem konischen Abschnitt der ersten Mutter (25) in Eingriff steht, wenn die erste Mutter (25) auf den Gewindeabschnitt des Bolzens (13) auf gedreht ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß jedes der Gewindeverformungsmittel eine Vielzahl von aneinander beabstandeten Vorsprüngen (28, 33) aufweist, die sich von den von dem erweiterten Kopf (14) des Bolzens (13) entfernt liegenden Enden der ersten und der zweiten Mutter (24, 25) weg erstrecken, wobei die Vor sprünge (33) der ersten Mutter (25) mit dem Gewinde des Schaftabschnittes (15) des Bolzens (13) in Eingriff ste hen, und die Vorsprünge (28) der zweiten Mutter (24) mit dem äußeren Gewinde der ersten Mutter (25) in Eingriff stehen, wobei die Vorsprünge (28, 33) in die entsprechen den Gewinde hinein verformbar sind, falls auf diese eine bestimmte Last ausgeübt wird.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß eine der aneinanderliegenden Verkleidun gen (11) eine in deren Öffnung führende Einsenkung (20) aufweist, in der der erweiterte Kopf (14) des Bolzens (13) aufgenommen ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, daß, wenn die erste Mutter (25) gegen die Hülse (22) gepreßt ist, und wenn die zweite Mutter (24) gegen eine Unterseite der entsprechenden Verkleidung (12) anliegt, nachdem diese auf die erste Mutter (25) aufge schraubt ist, eine mechanische Verriegelung zwischen den verformten Vorsprüngen (28, 33) der Verformungsmittel vor handen ist und dadurch die im Eingriff stehenden Gewinde auf Dauer die Verkleidungen (11, 12) miteinander verrie geln.

12. Vorrichtung zum andauernden festen Aneinanderhalten eines Paares an aneinanderliegenden Verkleidungen (111, 112), die durch diese hindurchgehende, in Ausrichtung stehende Öffnungen (122, 124) aufweisen, gekennzeichnet durch
einen Bolzen (113), der an einem Ende einen erweiterten Kopf (114) und am gegenüberliegenden Ende einen mit einem Gewinde versehenen Schaftabschnitt (115), sowie einen die sen verbindenden Hauptkörperabschnitt (116) aufweist;
eine geschlitzte Hülse (125), die den Hauptkörperabschnitt (116) des Bolzens (113) umrundet;
eine erste Mutter (128, 128'') mit einem Hauptkörperab schnitt (129), der mit einer mit einem Gewinde versehenen durchgehenden Bohrung versehen ist, über die die Mutter (128, 128'') auf den Gewindeabschnitt des Bolzens (113) aufdrehbar ist; und
eine zweite Mutter (127, 300), die einen Hauptkörperab schnitt (129) aufweist, der im Innern der ersten Mutter (128, 128'') aufgenommen ist, wobei die zweite Mutter (127, 300) so mit der ersten Mutter (128, 128'') verkeilt ist, daß diese sich zusammen drehen, und daß der ersten und der zweiten Mutter (127, 128, 128'', 300) zugehörige Lösemittel vorgesehen sind, um die zweite Mutter (127, 300) von der ersten Mutter (128, 128'') zu lösen, falls auf diese ein bestimmtes Drehmoment einwirkt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der mit einem Gewinde versehene Schaft (115) des Bolzens (113) eine Ausnehmung (121) aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (121) unregelmäßig geformt ist, um ein ent sprechend geformtes Werkzeug aufnehmen zu können.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der erweiterte Kopf (114) des Bolzens (113) an seiner Unterseite (117) konisch verläuft.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (125) zylindrisch ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (125) an dem vom Kopf (114) des Bolzens (113) abgewandten Ende eine konische Innenwand (147) aufweist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Mutter (127) an ihrem Ende (146), das auf den Kopf (114) des Bolzens (113) zugerich tet ist, konisch verläuft.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkörperabschnitt (129) der zweiten Mutter (127, 300) einen mit diesem integralen Spreizabschnitt (130) aufweist, wobei der Spreizabschnitt sich außerhalb der ersten Mutter (128, 128'') in Richtung der Hülse (125) erstreckt, wenn die zweite Mutter (127, 300) in der ersten Mutter (128) montiert ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Mutter (127) eine glatte Bohrung an ihrer Innenseite aufweist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Mutter (300) an ihrer In nenseite mit einem Gewinde (301) versehen ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Mutter (128) eine Bruchrille (138) auf dem Hauptkörperabschnitt (134) aufweist, wobei die Bruchrille (138) so ausgebildet ist, daß diese bricht, falls auf die erste Mutter (128) ein bestimmtes Drehmoment ausgeübt wird.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkörperabschnitt (136') der ersten Mutter (128'') unregelmäßig geformt ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeich net, daß die erste Mutter (128'') abseits vom Kopf (114) des Bolzens (113) liegend einen Schraubenabschnitt (139) mit einer Vielzahl an Abflachungen (140) aufweist, welcher einstückig mit dem Hauptkörperabschnitt ist, wobei die Bruchrille diesen Abschnitt der ersten Mutter (128'') vom Hauptkörperabschnitt (136') desselben trennt.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der ersten Mutter (128, 128'') Gewindeverformungsmittel (303) zugehörig sind, um in das Gewinde des Schaftab schnitts (115) des Bolzens (113) hineingeformt zu werden, falls auf die erste Mutter (128, 128'') ein bestimmtes Drehmoment ausgeübt wird.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (125) Verriegelungsmittel auf deren Außenseite aufweist, um die Hülse mit der zwei ten Mutter (127) zu verriegeln.