DE20013178U1

DE20013178U1 - Verbindungsmittel zum lösbaren Verbinden eines ersten Bauteils und eines zweiten Bauteils

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Publication number: DE20013178U1
Application number: DE20013178U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-07-29
Filing date: 2000-07-29
Publication date: 2000-10-26
Anticipated expiration: 2010-07-30

Description

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A 55 485 f Anmelder: 1. Franz Baur

28. Juli 2000 2. Franz Haser

VERBINDUNGSMITTEL ZUM LÖSBAREN VERBINDEN EINES ERSTEN BAUTEILS UND EINES ZWEITEN BAUTEILS

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungsmittel zum lösbaren Verbinden eines ersten Bauteils und eines zweiten Bauteils, insbesondere zum lösbaren Verbinden von Möbel- oder Maschinenteilen, umfassend

ein an dem ersten Bauteil angeordnetes erstes Verbindungselement und ein an dem zweiten Bauteil angeordnetes zweites Verbindungselement,

wobei das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement im verbundenen Zustand der Bauteile lösbar miteinander verbunden sind und eines der Verbindungselemente ein Halteteil umfaßt, das in einer Haltestellung so mit dem anderen der Verbindungsmittel zusammenwirkt, daß eine Relativbewegung des ersten Verbindungselements und des zweiten Verbindungselements längs einer Verbindungsrichtung verhindert wird, und das in einer Freigabestellung eine Relativbewegung des ersten Verbindungselements und des zweiten Verbindungselements längs der Verbindungsrichtung zuläßt, und

wobei das erste Verbindungselement eine mit einem von außerhalb des Verbindungsmittels auf das Verbindungsmittel einwirkenden zeitlich veränderlichen Antriebsmagnetfeld wechselwirkende Einrichtung zum Bewegen des Halteteils von der Haltestellung in die Freigabestellung umfaßt.

Ein solches Verbindungsmittel eignet sich zur Durchführung eines Verfahrens

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zum Lösen einer Verbindung eines ersten Bauteils, an dem ein erstes Verbindungselement angeordnet ist, und eines zweiten Bauteils, an dem ein zweites Verbindungselement angeordnet ist, wobei eines der Verbindungselemente ein Halteteil umfaßt, das in einer Haltestellung so mit dem anderen der Verbindungselemente zusammenwirkt, daß eine Relativbewegung des ersten Verbindungselements und des zweiten Verbindungselements längs der Verbindungsrichtung verhindert wird, und wobei das Halteteil zum Lösen der Verbindung mittels eines von außerhalb des Verbindungsmittels auf das Verbindungsmittel einwirkenden zeitlich veränderlichen Antriebsmagnetfeldes von der Haltestellung in eine Freigabestellung bewegt wird, in der das Halteteil eine Relativbewegung des ersten Verbindungselements und des zweiten Verbindungselements längs der Verbindungsrichtung zuläßt.

Solche Verbindungsmittel und Verfahren sind bekannt.

Insbesondere ist es aus der DE 198 07 663 A1 bekannt, zum lösbaren Verbinden von Möbelbauteilen Magnetschraubensysteme zu benutzen, die einen Stehbolzen mit Sackloch und Innengewinde und eine Hülse mit Außengewinde umfassen, wobei sich in der Hülse ein Magnetrotor befindet, welcher mit einer Welle mit Außengewinde verbunden ist, die sich in das Sackloch mit Innengewinde des Stehbolzen hinein oder heraus dreht, wenn der Magnetrotor mittels eines Antriebsmagnetfeldes zu einer Drehbewegung angeregt wird.

Bei den bekannten Verbindungsmittel ist es von Nachteil, daß der Stehbolzen im eingeschraubten Zustand über die Oberfläche des Bauteils, an dem er angeordnet ist, hinausragt. Dies macht ihn empfindlich gegenüber einem unplanmäßigen seitlichen Stoß, der zu einer Lockerung oder sogar zum Herausbrechen des

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Stehbolzens aus dem Bauteil führen kann. Des weiteren birgt der überstehende Stehbolzen ein Verletzungsrisiko in sich, da man sich während des Transports und beim Zusammenbau leicht daran die Haut aufkratzen kann. Sollen die Möbel transportiert werden, dürfen die Stehbolzen noch nicht in die zu verbindenden Möbelteile eingeschraubt werden, da die anderen Möbelteile während des Transports durch die überstehenden Stehbolzen beschädigt werden können, wenn nicht durch aufwendige Verpackungen und beigelegte Kartonagen, welche den Überstand der Stehbolzen ausgleichen, dies verhindert wird. Wird das Möbelstück zu Hause montiert, müssen zuerst die Stehbolzen in die entsprechenden Bohrungen der Möbelteile eingeschraubt werden, was ein Mindestmaß an handwerklichem Können und Zeit erfordert.

Insbesondere im Falle von Magnetschraubensystemen besteht ein Nachteil darin, daß das zu erreichende Anzugsmoment nur mit Hilfe größerer Magnete oder hochwertiger Spezialmagnete in Form von sog. Seltenerd-Magneten zu steigern ist, was entweder die Baugröße des Verbindungsmittels ungünstig beeinflußt oder hohe Kosten verursacht.

Es ist auch aus der DE 198 07 663 A1 bekannt, daß zum Verriegeln und Entriegeln der Magnetschraubensysteme ein Antriebsgerät verwendet wird, welches mit Hilfe eines zeitlich veränderlichen Magnetfeldes von außerhalb auf das Verbindungsmittel einwirkt und das Halteteil von der Haltestellung in die Freigabestellung bewegt oder, im entriegelten Zustand der zu verbindenden Bauteile, das Halteteil von der Freigabestellung in die Haltestellung bewegt. Es ist auch bekannt, daß das zeitlich veränderliche Antriebsmagnetfeld mit einem Antriebsgerät erzeugt werden kann, welches so ausgeführt ist, daß mittels eines Elektromotors

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ein zylindrischer Hochleistungs-Permanentmagnet zu einer Rotation angetrieben wird, weicher eine diametrale Magnetisierung aufweist.

Bei diesem bekannten Antriebsgerät ist von Nachteil, daß ein getrennter Elektromotor den diametral magnetisierten Hochleistungs-Permanentmagneten zu einer Drehung in einer Drehrichtung antreibt. Der Motor beansprucht im Antriebsgerät Platz, was die Baugröße und das Gewicht des Antriebsgeräts vergrößert. Außerdem kann es in ungünstigen Fällen, besonders, wenn das Motorengehäuse nicht ausreichend magnetisch abgeschirmt ist, zu einer Störung der Funktion des Elektromotors kommen, da das Magnetfeld des diametral magnetisierten Hochleistungs-Permanentmagneten das Feld der Feldmagneten, welche sich im Motor befinden, überlagert. Im schlimmsten Falle kann es zum Stillstand des Elektromotors kommen. Ein weiterer Nachteil eines Antriebsgeräts in dieser Ausführung besteht darin, daß zur Anpassung der Motorendrehzahl ein Getriebe erforderlich ist, da die Leistung der eingesetzten Elektromotoren bei einer Drehzahl abgegeben wird, die für einen direkten Antrieb des diametral magnetisierten Hochleistungs-Permanentmagneten zu groß ist. Das Getriebe benötigt Platz, verursacht zusätzliches Baugewicht und treibt die Herstellungskosten in die Höhe. Die akustische Ortung der Magnetverbinder, welche nach dem Herstellen der Verbindung unsichtbar unter der Bauteiloberfläche liegen, wird durch den Einsatz eines Getriebes erschwert, da dem Klopfgeräusch der Magnetverbinder das mahlende Geräusch des Getriebes überlagert ist. Ein weiterer Nachteil des herkömmlichen Antriebsgeräts besteht darin, daß bei einem hohen Lärmpegel, wie er z.B. in einer Werkstatt auftritt, eine akustische Ortung der unter der Bauteiloberfläche liegenden Verbinder nicht mehr möglich ist, da das Klopfgeräusch der durch das eingeschaltete Antriebsgerät beeinflußten Magnetverbinder nicht mehr wahrnehmbar ist. Die bekannten Antriebsgeräte weisen zudem alle keine Überwachung des La-

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dezustandes der eingebauten Akkumulatoren auf, was dazu führt, daß bei erschöpften Zellen das Antriebsgerät ohne Vorwarnung ausfällt. Auch die momentane Drehfrequenz des zeitlich veränderlichen Magnetfelds wird bei den bisher bekannten Antriebsgeräten nicht visuell angezeigt, und der Benutzer des Magnetschraubensystems kann die optimale Drehzahl, die zum Verriegeln der verschiedenen Magnetverbinder notwendig sind, nicht überwachen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungsmittel gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, mit dem ein hohes Anzugsmoment erreichbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Verbindungsmittel mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Magnetrotor zwischen einer Ankopplungsstellung, in welcher der Magnetrotor mit dem Mitnahmeelement des Halteteils wechselwirkt, in eine Entkopplungsstellung, in welcher der Magnetrotor nicht mit dem Mitnahmeelement des Halteteils wechselwirkt, bewegbar ist.

Hierdurch ist es möglich, den Magnetrotor dann, wenn das Halteteil in einer Blockadestelung blockiert ist, in welcher es vom Magnetrotor zunächst nicht weiterbewegt werden kann, in die Entkopplungsstellung gebracht und in der Entkopplungsstellung mittels des externen Antriebsmagnetfelds auf eine hohe Drehgeschwindigkeit beschleunigt werden kann. Hat der Magnetrotor eine ausreichend hohe Drehgeschwindigkeit und damit einen hohen Drehimpuls erreicht, so kann er wieder in die Ankopplungsstellung gebracht werden, wobei der Magnetrotor bei der erneuten Wechselwirkung mit dem Mitnahmeelement des Halteteils

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schlagartig seinen hohen Drehimpuls auf das Halteteil überträgt und somit das Halteteil aus seiner Blockadestellung lösen kann.

Durch diesen, erforderlichenfalls wiederholt durchgeführten, Wechsel zwischen dem Antreiben des Halteteils in der Ankopplungsstellung und dem Beschleunigen des Magnetrotors in der Entkopplungsstellung können beim Herstellen der Verbindung zwischen den Bauteilen sehr hohe Anzugsmomente erzielt und beim Lösen der Bauteil voneinander sehr hohe Anzugsmomente überwunden werden.

Besondere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verbindungsmittels sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 12.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 12 bietet den Vorteil, daß das zweite Verbindungselement, welches beispielsweise als ein Stehbolzen zur Aufnahme des Halteteils ausgebildet ist, nicht mehr der Gefahr eines unplanmäßig seitlichen Stoßes ausgesetzt ist. Die Gefahr des Lockerns oder Herausbrechens des Stehbolzens ist durch eine derartige Einwirkung aus geometrischen Gründen nicht mehr gegeben.

Zudem geht von der erfindungsgemäßen Ausführung des Stehbolzens keine Verletzungsgefahr aus, da keine Metallteile über die Bauteiloberfläche hinausragen, an denen man sich stoßen oder kratzen könnte.

Infolgedessen können die Stehbolzen schon bei der Herstellung der Möbelteile in die entsprechenden Bohrungen eingeschraubt werden, da die Bauteile während des Transports nicht der Gefahr des gegenseitigen Zerkratzens durch vorstehende Stehbolzen ausgesetzt sind.

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Für den Endverbraucher reduziert sich der Montageaufwand, da er nur noch die Möbelteile zusammenfügen muß, ohne vorher die Stehbolzen in dafür vorgesehenen Bohrungen einschrauben zu müssen.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Verbindungsmittels ist vorgesehen, daß ein Magnetrotor innerhalb des Verbindungsmittels zu einer Drehbewegung antreibbar ist, wobei die maximale Anzahl der aufeinanderfolgenden Umdrehungen durch die Ausführungsform des Verbindungsmittels festgelegt ist und mehr als ungefähr 2, vorzugsweise aber mehr als ungefähr 3 bis 4 beträgt. In diesem Fall kann der Magnetrotor mittels des Antriebsmagnetfeldes, wenn das Halteteil in einer Blockadestellung festsitzt, vom Halteteil mehrere Umdrehungen wegbewegt werden, um anschließend über dieselbe Anzahl von Umdrehungen vom Antriebsmagnetfeld in der entgegengesetzten Drehrichtung beschleunigt zu werden und anschließend einen entsprechend großen Impuls auf das Halteteil übertragen, so daß sich das Halteteil aus der Blockadestellung löst. Damit kann ein noch größeres Drehmoment auf das Halteteil übertragen werden, als dies mit einem oszillierenden Magnetrotor der Fall ist, da bei einer oszillierenden Drehbewegung der überstreichbare Drehwinkel nicht mehr als ungefähr 180° beträgt.

Es kann auch vorgesehen sein, daß der Magnetrotor zu einer beliebigen Anzahl aufeinanderfolgender Drehbewegungen antreibbar ist, wobei die maximale Anzahl der aufeinanderfolgenden Umdrehungen durch die Ausführungsform des Verbindungsmittels nicht begrenzt ist. In diesem Fall kann der Magnetrotor mittels des Antriebsmagnetfeldes, wenn das Halteteil in einer Blockadestellung festsitzt, vom Halteteil entkoppelt werden, um anschließen über eine beliebige Anzahl von Umdrehungen vom Antriebsmagnetfeld auf eine beliebige Winkelgeschwindigkeit beschleunigt zu werden, um dann, wenn er mittels des Antriebsmagnetfeldes wie-

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der an das Halteteil angekoppelt wird, einen beliebig großen Impuls auf das Halteteil zu übertragen, so daß sich das Halteteil aus der Blockadestellung löst. Damit ist es möglich ein beliebiges Drehmoment auf das Halteteil zu übertragen, so daß auch ein außerordentlich fest in das andere Verbindungsmittel eingedrehtes Halteteil auf diese Weise aus der Blockadestellung gelöst werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird ein Magnetrotor verwendet, der eine quer zu seiner Längsachse ausgerichtete Magnetisierung aufweist und mittels des Antriebsmagnetfeldes zu einer Drehbewegung antreibbar ist. Besonders günstig ist es, wenn der Magnetrotor so gelagert ist, daß er zu einer linearen Bewegung antreibbar ist. In diesem Fall ist es möglich, das Antriebsmagnetfeld in axialer Richtung relativ zur Längsachse des Magnetrotors so zu positionieren, daß dieser eine Translation in axialer Richtung zum Antriebsmagneten hin vollführt. Diese Translation des Magnetrotors innerhalb des Verbindungsmittels kann vorteilhafterweise dazu benutzt werden, daß der Magnetrotor vom Halteteil mechanisch abgekoppelt wird, und bei einer Drehung das Halteteil nicht mitbewegt. Wird in dieser relativen Position des Antriebsmagneten zum Magnetrotor der Antriebsmagnet zu einer Drehung angeregt, kann in einfacher Weise, durch Wechselwirkung mit dem rotierenden Antriebsmagnetfeld, der Magnetrotor im Verbindungsmittel zu einer Drehbewegung angeregt werden, ohne das Halteteil mitzudrehen. Damit ist es möglich, den Magnetrotor auf eine beliebige Winkelgeschwindigkeit zu beschleunigen und eine exakt vorherbestimmbare kinetische Energie auf den Magnetrotor zu übertragen. Wird nun der Antriebsmagnet in axialer Richtung relativ zum Magnetrotor hin bewegt, kann der Magnetrotor innerhalb des Verbindungsmittels zu einer Translation angeregt werden, deren Richtung entgegengesetzt der zuvor ausgeführten Translation des Magnetrotors ist, bei welcher eine mechanische Entkoppelung desselben vom

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Halteteil erfolgte. Diese entgegengesetzt gerichtete Translation kann nun vorteilhafterweise dazu benutzt werden, daß der Magnetrotor an das Halteteil mechanisch angekoppelt wird und die gesamte kinetische Energie als Impuls an das Halteteil abgibt. Auf diese Weise ist es möglich, ein exakt vorherbestimmbares Drehmoment auf das Halteteil auszuüben und damit das Anzugsmoment der Verschraubung frei festzulegen.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Magnetrotor in der Weise mit dem Halteteil gekoppelt, daß dieser eine begrenzte Anzahl von Umdrehungen um seine Längsachse ausüben kann, ohne das Halteteil mitzubewegen. Hat der Magnetrotor, durch unmittelbare Wechselwirkung mit einem Antriebsmagnetfeld, die begrenzte Anzahl von Umdrehungen ausgeführt, kommt dieser in mechanischen Eingriff mit dem Halteteil, so das dieses vom Magnetrotor mitgedreht wird. Während der Freilaufphase des Magnetrotors kann auf diesen kinetische Energie übertragen werden, deren maximale Größe durch die begrenzte Anzahl von Umdrehungen, die der Magnetrotor um seine Achse ausüben kann, ohne das Halteteil mitzubewegen, begrenzt ist. Dennoch ist es mit dieser Anordnung möglich, größere Drehmomente auf das Halteteil zu übertragen, als dies bei einer reinen Oszillation des Magnetrotors der Fall ist, da bei einer solchen Oszillation der überstreichbare Drehwinkel weniger als eine Umdrehung beträgt und damit die auf den Magnetrotor übertragbare kinetische Energie unter dem Niveau liegt, die bei der hier vorgeschlagenen Ausgestaltungsform des Verbindungsmittels erreicht wird.

Alternativ oder ergänzend zu einem begrenzten Freilauf des Magnetrotors kann vorgesehen sein, daß der Magnetrotor über ein Übersetzungsgetriebe mit dem Halteteil mechanisch gekoppelt ist. Damit kann das Drehmoment, welches auf das

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Halteteil ausgeübt wird, je nach Übersetzungsverhältnis des Getriebes, beliebig gesteigert werden. Damit ist es möglich die Abmessungen des Magnetrotors zu verringern oder aber kostengünstige Magnetwerkstoffe zu verwenden, bei denen das Energieprodukt aus magnetischer Feldstärke und magnetischer Induktion relativ gering ist, d.h., es können schwache Magnetmaterialien für den Rotor benutzt werden.

Das Getriebe kann als normales Getriebe in Form einer einfachen Übersetzung oder aber als mehrfache Übersetzung ausgeführt sein. Auch ein Schneckentrieb ist möglich, da mit diesem in einfacher Weise sehr große Übersetzungsverhältnisse realisierbar sind. Vorzugsweise kann das Getriebe auch als Planetengetriebe ausgeführt sein, da die zylindrische Bauform des Verbindungsmittels für diese Getriebeart prädestiniert ist. Das Planetengetriebe kann sowohl einstufig als auch mehrstufig ausgeführt sein.

Zum Lösen und zum Verriegeln des erfindungsgemäßen Verbindungsmittels wird ein Antriebsgerät benutzt, welches ein zeitlich veränderliches Antriebsmagnetfeld erzeugt, mittels dessen das Halteteil von der Haltestellung in die Freigabestellung bewegbar ist und umgekehrt das Halteteil von der Freigabestellung in die Haltestellung bewegbar ist.

Vorzugsweise ist dieses Antriebsgerät so ausgeführt, daß ein zylindrischer Hochleistungs-Permanentmagnet, welcher eine diametrale Magnetisierung aufweist, mittels einer Spulenanordnung zu einer Drehbewegung angeregt wird. Dieser Hochleistungsmagnet steht damit zum einen in Wechselwirkung mit dem Magnetfeld der Spulenanordnung als auch mit dem Magnetrotor, der sich innerhalb des Verbindungsmittels befindet. Wird nun die Spulenanordnung in geeig-

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neter Weise mit Strom versorgt, so kann die Drehrichtung, Drehzahl und das Drehmoment des Hochleistungs-Permanentmagneten in gewissen Grenzen beliebig gesteuert werden.

Die Spulenanordnung ist vorteilhafterweise seitlich und über dem Hochleistungspermanentmagneten, aber nicht unter diesem positioniert, so daß das Magnetfeld des Hochleistungs-Permanentmagneten ungehindert nach unten aus dem Antriebsgerät austreten kann, ohne nennenswert vom Spulenmagnetfeld überlagert zu werden.

Eine derartige Ausführungsform kommt ohne eigenen Motor aus, weil der Antriebsmagnet selbst den Läufer eines Motors darstellt. Da der Antriebsmagnet ein Hochleistungs-Permanentmagnet ist und sein Durchmesser relativ groß ist, um ein ausreichend großes Streufeld zu erzeugen, mit dem das Verbindungsmittel auch in einem größeren Abstand noch sicher von der Haltestellung in die Freigabestellung zu bewegen ist, kann mittels der Spulenanordnung ein ausreichendes Drehmoment auf den Antriebsmagneten ausgeübt werden, ohne auf ein Getriebe zurückgreifen zu müssen. Auch der Wirkungsgrad dieser Ausführungsform ist aufgrund des hochwertigen Magnetmaterials enorm hoch. Damit kann die Kapazität der Akkumulatoren, die zur Stromversorgung des Antriebsgerät herangezogen werden, kleiner gehalten werden als bei einem herkömmlichen Antriebsgerät, welches einen eigenen Elektromotor besitzt.

Eine bevorzugte Ausgestaltungsform des Antriebsgeräts sieht vor, in dieses ein elektronisches Ortungssystem zu integrieren, mit dem die im verbundenen Zustand von außen unsichtbaren Verbindungsmittel geortet werden können.

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Dies ist in der einfachsten Form so ausgeführt, daß in der Bodenplatte des Antriebsgeräts eine sog. Hallsonde untergebracht ist, mit denen stationäre Magnetfelder lokalisiert werden können. Über eine Auswerteelektronik werden die einzelnen Meßgrößen ausgewertet und mittels optischer Anzeigen dem Benutzer mitgeteilt, in welche Richtung er das Antriebsgerät auf dem zu lösenden Bauteil zu bewegen hat. Hat er es in die richtige Position gebracht, wird dem Benutzer signalisiert, daß er das Verbindungsmittel lösen kann.

Das Ortungssystem kann auch so ausgeführt sein, daß es vom Steuergerät abgenommen werden kann, und getrennt von diesem benutzt werden kann. Es kann auch als selbständiges Gerät ausgeführt sein, welches völlig unabhängig vom Antriebsgerät ist.

In der einfachsten Ausführung ist ein solches Ortungsgerät so ausgeführt, daß mittels kleiner Eisenfeilspäne das Magnetfeld der Verbindungsmittels lokalisiert werden kann. Diese Eisenfeilspäne sind vorzugsweise in einem kleinen Gehäuse untergebracht, welches eine im wesentlichen quaderförmige Form hat und einen durchsichtigen Deckel besitzt. Befindet sich dieses Ortungssystem über dem Verbindungsmittel und beträgt der senkrechte Abstand zum Verbindungsmittel nicht mehr als ein paar Zentimeter, richten sich die Eisenfeilspäne unter der Einwirkung des Rotormagnetfeldes senkrecht auf und zeigen damit die Position des Verbindungsmittels an.

Um einer Störung der Hallsonden durch den Hochleistungs-Permanentmagneten vorzubeugen, ist bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Antriebsgeräts vorgesehen, bei Stillstand des Antriebsmagneten denselben durch eine zylindrische Hülse aus Weicheisen zu umschließen. Damit wird ein geschlossener Magneti-

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scher Kreis gebildet, der die Feldlinien des Antriebsmagneten kreisförmig um diesen herumleitet und die Größe des magnetischen Streufeldes stark reduziert.

Die Hülse kann mittels eines Betätigungshebels über den Magneten gestülpt werden oder wieder abgezogen werden. Diese Hülse vermeidet auch wirkungsvoll, daß bei der Aufbewahrung des Antriebsgeräts kleine Metallteile vom Antriebsgerät angezogen werden und sich am Gehäuse desselben festsetzen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch zwei mittels einer

ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungsmittels lösbar miteinander verbundene Bauteile;

Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch ein erstes Verbin

dungselement und ein zweites Verbindungselement des Verbindungsmittels aus Fig. 1;

Fig. 2a einen schematischen Querschnitt längs der Linie 2a-2a in

Fig. 2;

Fig. 3a u. 3b schematische Längsschnitte ähnlich Fig. 1, wobei zusätzlich die Lage eines Antriebsgeräts zum Lösen und Herstellen der

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Verbindung zwischen den beiden Bauteilen relativ zu dem Verbindungsmittel dargestellt ist;

Fig. 4a u. 4b schematische Längsschnitte durch ein erstes Verbindungselement und ein zweites Verbindungselement einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungsmittels;

Fig. 4c u. 4d schematische Querschnitte längs der Linie 4c-4c in Fig. 4a bzw. längs der Linie 4d-4d in Fig. 4b;

Fig. 5a u. 5b schematische Längsschnitte durch zwei mittels einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungsmittels lösbar verbundene Bauteile, wobei zusätzlich die Lage eines Antriebsgeräts zum Lösen und Herstellen der Verbindung zwischen den beiden Bauteilen relativ zu dem Verbindungsmittel dargestellt ist;

Fig. 6a u. 6b schematische Längsschnitte durch das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement aus Fig. 5a bzw. 5b;

Fig. 6c u. 6d schematische Querschnitte längs der Linie 6c-6c in Fig. 6a bzw. längs der Linie 6d-6d in Fig. 6b;

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Fig. 7a - 7d eine Abfolge von schematischen Darstellungen des Verbindungsmittels aus Fig. 5a, wobei die Position des Magnetelements relativ zur Welle variiert;

Fig. 7e - 7h eine Abfolge von schematischen Darstellungen des Verbindungsmittels aus Fig. 5b, wobei die Position des Magnetelements relativ zur Welle variiert;

Fig. 8a einen schematischen Längsschnitt durch die Außenhülse und

den Verschlußstopfen einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungsmittels;

Fig. 8b einen schematischen Längsschnitt durch die vierte Ausfüh

rungsform des erfindungsgemäßen Verbindungsmittels;

Fig. 8c eine vergrößerte Darstellung des Bereichs A aus Fig. 8a;

Fig. 9 einen schematischen Längsschnitt durch zwei mittels einer

fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungsmittels lösbar miteinander verbundene Bauteile;

Fig. 10 einen schematischen Längsschnitt durch zwei mittels einer

sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungsmittels lösbar miteinander verbundene Bauteile;

Fig. 11 einen schematischen Längsschnitt durch das 2. Verbindungs

element aus Fig. 10;

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Fig. 11a einen schematischen Querschnitt längs der Linie 11 a-11 a in

Fig. 11;

Fig. 12a u. 12b zwei schematische Längsschnitte durch ein Antriebsgerät zum Lösen und Herstellen einer mittels eines erfindungsgemäßen Verbindungsmittels hergestellten Verbindung zweier Bauteile;

Fig. 13 einen schematischen Querschnitt längs der Linie 13-13 in Fig.

12a; und

Fig. 14 einen schematischen Querschnitt längs der Linie 14-14 in

Fig. 12a.

Eine in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsform eines als Ganzes mit 100 bezeichneten Verbindungsmittels wird im folgenden am Beispiel einer Verbindung eines ersten, im wesentlichen plattenförmigen Bauteils 102 mit einem zweiten, ebenfalls im wesentlichen plattenförmigen Bauteil 104 erläutert.

Die beiden Bauteile 102 und 104 bestehen beispielsweise aus Holz oder Sperrholz, können aber auch aus beliebigen anderen Materialien, beispielsweise aus einem (nicht ferromagnetischen) Metall oder einem Kunststoffmaterial, bestehen.

In dem in Fig.1 dargestellten verbundenen Zustand der Bauteile 102 und 104 liegt eine eine Schmalseite des ersten Bauteils 102 bildende Anlagefläche 106 des ersten Bauteils 102 an einer eine Hauptfläche des plattenförmigen zweiten Bauteils 104 bildenden Anlagefläche 108 an.

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Auf die Anlagefläche 106 mündet eine sich in das Innere des ersten Bauteils 102 erstreckende zylindrische Bohrung 110, in die eine hohlzylindrische Außenhülse 112 mittels eines Außengewindes eingeschraubt ist.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, weist die hohlzylindrische Außenhülse 112 in ihrer vorderen, d.h. der im montierten Zustand der Anlagefläche 106 zugewandten Hälfte, einen von der Mantelwand 114 der Außenhülse 112 nach innen abstehenden ringförmigen Bund 116 auf, der den Innenraum der Außenhülse 112 in eine vor dem Bund 116 angeordnete Aufnahmekammer 118 und eine hinter dem Bund 116 angeordnete Kopplungskammer 120 unterteilt.

Die Außenhülse 112 weist im Bereich der Aufnahmekammer 118 an ihrem Umfang eine Stufe mit einer ringförmigen Stirnfläche 117 auf. Der vor der Stufe liegende Bereich der Außenhülse weist einen geringeren Außendurchmesser auf und ragt im montierten Zustand soweit über die Anlagefläche 106 des ersten Bauteils 102 hinaus, daß die ringförmige Stirnfläche 117 der Außenhülse 112 bündig mit der Anlagefläche 106 des ersten Bauteils 102 zu liegen kommt oder innerhalb der Bohrung 110 zu liegen kommt, aber keinesfalls über die Anlagefläche 106 hervorsteht.

Die Aufnahmekammer 118 und die Kopplungskammer 120 sind durch einen sich längs der Achse 122 der Außenhülse 112 erstreckenden zylindrischen Führungskanal 124 miteinander verbunden.

Das der Aufnahmekammer 118 abgewandte Ende der Kopplungskammer 120 ist mittels eines zylindrischen Verschlußstopfens 126, der in Presspassung in der Außenhülse 112 angeordnet ist, verschlossen.

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Auf der der Aufnahmekammer 118 zugewandten Vorderseite des Verschlußstopfens 126 mündet eine koaxial zur Außenhülse 112 ausgerichtete Bohrung 128, welche ein Ende einer Welle 134 aufnimmt, so daß die Welle 134 in dem Führungskanal 124 und in der Bohrung 128 drehbar und in axialer Richtung verschieblich gelagert ist.

Eine Druck-Schraubenfeder 130 liegt mit einem Ende an der Vorderseite des Verschlußstopfens 126 an und drückt mit ihrem anderen Ende auf eine Rückseite 138 eines ringförmigen Ansatzes 140 der Welle 134.

Durch die Kraft der Druck-Schraubenfeder 130 wird eine Vorderseite 141 des ringförmigen Ansatzes 140 der Welle 134 gegen die Rückseite 142 des Bundes 116 gedruckt, der somit als Anschlag für die axiale Verschiebung der Welle dient.

Im Bereich des ringförmigen Ansatzes 140 nahe dessen Rückseite 138 ist die Welle 134 längs ihres Umfanges mit einer Ringnut 146 versehen, in die eine Spaltscheibe 148 eingesetzt ist.

An der Welle 134 ist im Bereich des ringförmigen Ansatzes 140 nahe dessen Vorderseite 141 ein in radialer Richtung nach außen abstehender, drehfest mit der Welle 134 verbundener Mitnahmezapfen 144 angeformt.

Das vordere, in die Aufnahmekammer 118 eintauchende Ende der Welle 134 ist mit einem Außengewinde 136 versehen.

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Im Bereich zwischen der Spaltscheibe 148 und dem Mitnahmezapfen 144 ist ein im wesentlichen zylindrisches Magnetelement 150 drehbar auf der Welle 134 angeordnet.

Das Magnetelement umfaßt einen hohlzylindrischen Magnetkörper 152, der aus einem im wesentlichen senkrecht zu seiner Längsachse magnetisierten Permanentmagnetmaterial besteht (sog. diametrale Magnetisierung).

Zur drehbaren Lagerung des Magnetkörpers 152 auf der Welle 134 ist an demselben eine Kunststoffummantelung 154 angespritzt, welche eine im Innenraum des Magnetkörpers 152 angeordnete hohlzylindrische Buchse 156 sowie eine an der vorderen, d.h. dem Mitnahmezapfen 144 zugewandten Stirnfläche des Magnetkörpers 152 angeordnete vordere Stimkappe 158 und eine an der hinteren, d.h. der Spaltscheibe 148 zugewandten Stirnfläche des Magnetkörpers 152 angeordnete hintere Stimkappe 160 umfaßt.

Die Innenwand der Buchse 156 liegt an der Welle 134 an, während entweder die vordere Stimkappe 158 an dem Mitnahmezapfen 144 anliegt und dabei zwischen der hinteren Stimkappe 160 und der Vorderseite der Spaltscheibe 148 ein Abstand ist oder aber die hintere Stimkappe 160 an der Vorderseite der Spaltscheibe 148 anliegt und dabei zwischen der vorderen Stimkappe 158 und dem Mitnahmezapfen 144 ein Abstand besteht. Das Magnetelement 150 weist also relativ zu der Welle 134 ein axiales Spiel auf, das durch den Mitnahmezapfen 144 und die Spaltscheibe 148 begrenzt ist.

Von der Vorderseite der vorderen Stimkappe 158 steht nach vorne ein einstückig mit der vorderen Stimkappe 158 ausgebildeter Mitnehmervorsprung 162 vor, der

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einen im wesentlichen kreissektorförmigen Querschnitt aufweist und sich längs des Umfangs der vorderen Stirnkappe 158 über einen Winkel von vorzugsweise 90° erstreckt (siehe Fig. 2 und 2a).

Radial ausgerichtete seitliche Begrenzungsflächen des Mitnehmervorsprungs bilden Mitnehmerflächen 164a und 164b, die in geeigneter Winkelstellung des Magnetelements 150 relativ zu der Welle 134 und in geeigneter axialer Position des Magnetelements 150 zu der Welle 134 so mit dem Mitnahmezapfen 144 zusammenwirken, daß der Mitnahmezapfen 144 und damit die Welle 134 in der Drehrichtung des Magnetelements 150 von demselben mitgenommen werden. Durch die Mitnehmerflächen 164a, 164b und den Mitnahmezapfen 144 ist also eine Übertragung einer Drehbewegung des Magnetelements 150 auf die Welle 134 möglich (siehe auch Fig. 2a).

Die vordere, d.h. im montierten Zustand über die Anlagefläche 106 des ersten Bauteils 102 hinausragende Mantelwand 119 und die vordere Stirnfläche 166 der Außenhülse 112 sind mit einem in radialer Richtung verlaufenden Schlitz 168 versehen, in den ein geeignetes Werkzeug, beispielsweise ein Schraubendreher, zum Eindrehen der Außenhülse 112 in die zylindrische Bohrung 110 des ersten Bauteils 102 eingreifen kann.

Die Außenhülse 112 bildet zusammen mit den darin angeordneten Elementen, nämlich dem Verschlußstopfen 126, der Druck-Schraubenfeder 130, der Welle 134, der Spaltscheibe 148 und dem Magnetelement 150 ein erstes Verbindungselement 170 des Verbindungsmittels 100.

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Ein zweites Verbindungselement 172 des Verbindungsmittels 100 wird durch eine Buchse 174 gebildet, die ein Außengewinde 176 umfaßt, mit welchem die Buchse 174 im montierten Zustand in eine auf der Hauptfläche 108 des zweiten Bauteils 104 mündende zylindrische Bohrung 180 eingedreht ist.

Ferner umfaßt die Buchse 174 eine ringförmige Nut 175, welche in der Stirnfläche der Buchse 174 angeordnet ist, die im montierten Zustand mit der Hauptfläche 108 des zweiten Bauteils 104 bündig liegt oder im Inneren der Bohrung 180 liegt.

Die ringförmige Nut 175 teilt die Buchse in eine Mantelwand 177 und einen zylindrischen Stehbolzen 182 auf, der koaxial zu der Buchse 174 ausgerichtet ist.

Die Stirnfläche 179 der Mantelwand 177 der Buchse 174 ist mit einem in radialer Richtung verlaufenden Schlitz 186 versehen, in den ein geeignetes Werkzeug, beispielsweise ein Schraubendreher, eingreifen kann, um die Buchse 174 in die zylindrische Bohrung 180 des zweiten Bauteils 104 einzudrehen.

Ferner ist der Stehbolzen 182 mit einem mittig angeordneten, auf der vorderen Stirnfläche 184 des Stehbolzens 182 mündenden Gewindeloch 188 versehen.

Im verbundenen Zustand der beiden Bauteile 102 und 104, der in Fig. 1 dargestellt ist, ist die Welle 134 des ersten Verbindungselements 170 mit ihrem Außengewinde 136 in das Innengewinde des Gewindelochs 188 der als zweites Verbindungselement 172 dienenden Buchse 174 eingeschraubt. Diese Schraubverbindung trägt die in der Verbindungsrichtung, d.h. in Richtung der Achse 122, wirkenden Zugkräfte der Verbindung.

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Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, taucht der Stehbolzen 182 im verbundenen Zustand vollständig in die Aufnahmekammer 118 der Außenhülse 112 ein, wobei die äußere Mantelfläche 190 des Stehbolzens 182 flächig an der Innenwand der Außenhülse 112 anliegt. Auch die innere Mantelfläche 181 der Mantelwand 179 der Buchse 174 liegt dabei flächig an der äußeren Mantelfläche 121 der Mantelwand 119 von Außenhülse 112 an. Durch diesen flächigen Kontakt zwischen dem Stehbolzen 182 und der Mantelwand 179 der Buchse 174 mit der Außenhülse 112 werden die Scherkräfte der Verbindung übertragen.

Dadurch, daß der Stehbolzen 182 der Buchse 174 eine geringere axiale Ausdehnung als die Aufnahmekammer 118 aufweist, ist gewährleistet, daß der Stehbolzen 182 vollständig in die Aufnahmekammer 118 der Außenhülse 112 eintauchen kann. Auch die Mantelwand 119 der Außenhülse 112 hat eine geringere axiale Ausdehnung als die ringförmige Nut 175, daß diese vollständig in die ringförmige Nut 175 der Buchse 174 eintauchen kann. Dadurch ist das aus den Verbindungselementen 170 und 172 gebildete Verbindungsmittel 100 im verbundenen Zustand der beiden Bauteile 102 und 104 völlig unsichtbar, was den optischen Eindruck des aus den Bauteilen 102 und 104 zusammengesetzten Erzeugnisses , beispielsweise eines Möbels, deutlich verbessert.

Durch die flächige Passung zwischen der Buchse 174 und der Außenhülse 112 können sehr große Scherkräfte aufgenommen werden.

Da die Buchse 174 im eingeschraubten Zustand mit der Hauptfläche 108 des zweiten Bauteils bündig liegt oder etwas zurückspringt, kann sie niemals einen unplanmäßigen seitlichen Stoß erleiden und somit nicht durch seitliches Anstoßen aus dem zweiten Bauteil herausgebrochen werden. Auch ein gegenseiti-

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ges Zerkratzen aufeinander gestapelter Bauteile durch überstehende Stehbolzenköpfe ist damit unmöglich, und die Verletzungsgefahr durch vorstehende Metallteile ist damit ausgeschlossen.

Zur Herstellung einer lösbaren Verbindung zwischen den Bauteilen 102 und 104 mittels des vorstehend beschriebenen Verbindungsmittels 100 wird wie folgt vorgegangen:

Zunächst wird die zylindrische Bohrung 110 in dem ersten Bauteil 102 mittels eines Bohrgeräts hergestellt und das erste Verbindungselement 170, d.h. die Außenhülse 112 mit den darin angeordneten, vorstehend beschriebenen Elementen mittels eines in den Schlitz 168 in der vorderen Stirnfläche 166 der Mantelwand 119 eingreifenden Werkzeuges, beispielsweise eines Schraubendrehers, so in die zylindrische Bohrung 110 eingedreht, daß die ringförmige Stirnfläche 117 der Außenhülse 112 bündig mit der Anlagefläche 106 des ersten Bauteils zu liegen kommt oder hinter der Anlagefläche 106 innerhalb der Bohrung 110 zu liegen kommt, aber keinesfalls über die Anlagefläche 106 hervorsteht.

In dem zweiten Bauteil 104 wird mittels eines geeigneten Bohrgeräts die zylindrische Bohrung 180 hergestellt, und die als zweites Verbindungselement 172 dienende Buchse 174 wird mittels eines in den Schlitz 186 der Buchse 174 eingreifenden Werkzeugs, beispielsweise eines Schraubendrehers, so weit in die zylindrische Bohrung 180 eingedreht, daß die Stirnfläche 179 der Mantelwand 177 der Buchse 174 mit der Hauptfläche 108 des zweiten Bauteils 104 bündig liegt oder etwas dahinter innerhalb der Bohrung 180 liegt.

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Dann werden die beiden Bauteile 102 und 104 so zusammengeführt, daß der Stehbolzen 182 in die Aufnahmekammer 118 der Außenhülse 112 eintaucht und die Anlagefläche 106 des ersten Bauteils 102 an der Hauptfläche 108 des zweiten Bauteils 104 anliegt.

Dabei drückt der äußerste Gang des Innengewindes des Gewindelochs 188 in dem Stehbolzen 182 gegen den äußersten Gang des Außengewindes 136 der Welle 134, so daß die Welle 134 längs der Achse 122 gegen den Widerstand der Druck-Schraubenfeder 130 nach hinten (in der Darstellung der Fig. 1 nach links) verschoben wird.

Zur Herstellung der Verbindung muß nun das vordere Ende der Welle 134 mit seinem Außengewinde 136 in das Gewindeloch 188 des Stehbolzens 182 eingeschraubt werden.

Dazu wird ein Antriebsgerät 192 relativ zum Verbindungsmittel 100 so in Stellung gebracht, daß die Welle 204 eines Antriebsmagneten 206 und die Welle 134 des ersten Verbindungselements 170 parallel zueinander ausgerichtet sind und der Abstand zwischen dem Antriebsmagneten 206 und dem Magnetelement 150 möglichst gering ist, um eine möglichst starke Wechselwirkung der Magnete miteinander zu erhalten (siehe Fig. 3a). Anschließend ist das Antriebsgerät um die Strecke &Dgr; in Richtung des zweiten Bauteils 104 zu bewegen (in Fig. 3b nach rechts), bis es mit seiner vorderen Stirnfläche auf der Hauptfläche 108 anliegt. Dabei wird das Magnetelement 150 des Verbindungselements 170 axial so verschoben, daß die vordere Stirnkappe 158 des Magnetkörpers 152 an dem Mitnahmezapfen 144 der Welle 134 anliegt und der Mitnehmervorsprung 162 des Magnetelements 150 mit dem Mitnahmezapfen in mechanischen Eingriff kommt

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und damit die Welle 134 in der Drehrichtung des Magnetelements 150 von demselben mitgenommen wird (siehe Fig. 3b).

Wird nun der Antriebsmagnet 206 des Antriebsgeräts mittels eines Antriebsmotors 198 zu einer Linksdrehung (d.h. bei Betrachtung längs der in Fig. 3a und 3b durch den Pfeil 210 gekennzeichneten Blickrichtung zu einer Drehung gegen den Uhrzeigersinn) angetrieben, so dreht sich das Magnetelement 150 in der Außenhülse 112 des Verbindungselements 170 aufgrund der Wechselwirkung mit dem Antriebsmagneten 206 mit entgegengesetzter Drehrichtung.

Dabei befindet sich die Mitnehmerfläche 164a des Mitnehmervorsprungs 162 des Magnetelements 150 in Anlage mit dem Mitnahmezapfen 144 der Welle 134, so daß die Welle 134 durch das Magnetelement 150 zu einer Drehbewegung um die Achse 122 mit derselben Drehrichtung wie das Magnetelement 150 angetrieben wird.

Da das Außengewinde 136 der Welle 134 ein Rechtsgewinde ist und die Welle durch den Druck der Druck-Schraubenfeder 130 zu dem Bolzen 182 der Buchse 174 vorgespannt wird, wird die Welle 134 durch diese Drehbewegung in das Gewindeloch 188 des Stehbolzen 182 eingeschraubt.

Das Magnetelement 150 und die von diesem mitgenommene Welle 134 folgen der Drehbewegung des Antriebsmagneten 206 so lange, bis der auf die Welle 134 wirkende Widerstand so groß ist, daß das Drehmoment, das durch das von dem Antriebsmagneten 206 erzeugte rotierende Magnetfeld auf das Magnetelement 150 übertragen wird, nicht mehr ausreicht, die Welle 134 weiterzudrehen. Ist ein solcher Blockadepunkt erreicht, so bleiben die Welle 134 und das Magnet-

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element 150 in der erreichten Stellung stehen, während sich der Antriebsmagnet 206 weiterdreht.

Erst wenn sich der Antriebsmagnet 206 um ungefähr 180° weitergedreht hat, seit die Blockade bei dem Magnetelement 150 eingesetzt hat, so daß nunmehr gleichnamige Pole des Antriebsmagneten 206 und des Magnetelements 150 einander direkt gegenüberstehen, setzt sich das Magnetelement 150 wieder in Bewegung, und zwar in der zu der Drehrichtung des Antriebsmagneten 206 gleichsinnigen Drehrichtung, bis sich die ungleichnamigen Pole des Antriebsmagneten 206 und des Magnetelements 150 gegenüberstehen.

Ist dieser Zustand erreicht, dreht sich die Drehrichtung des Magnetelements abermals um, und das Magnetelement 150 dreht sich wieder gegensinnig zu dem Antriebsmagneten 206, wie in der Phase vor Eintreten der Blockade der Welle 134.

Da sich durch den sehr rasch erfolgenden Umklappvorgang des Magnetelements 150 der Winkelabstand zwischen dem Mitnahmezapfen 144 und der Mitnehmerfläche 164a auf ungefähr 180° vergrößert hat, wird das Magnetelement 150 über ungefähr eine halbe Umdrehung hinweg von dem rotierenden Magnetfeld des Antriebsmagneten 206 beschleunigt, bis die Mitnehmerfläche 164a erneut an dem Mitnahmezapfen 144 anschlägt und der Impuls des Magnetelements 150 schlagartig auf den Mitnahmezapfen 144 der Welle 134 und damit auf die Welle 134 übertragen wird. Durch diesen großen Impulsübertrag kann sich die Welle aus ihrer Blockadestellung lösen und um einen gewissen Winkel in eine Stellung weiterdrehen, in der eine erneute Blockade der Welle 134 eintritt. In dieser neuen Blockadestellung bleibt auch das Magnetelement 150 wieder stehen, ohne dem

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Antriebsmagneten 206 weiter folgen zu können, bis sich wieder, wie bereits beschrieben, gleichnamige Pole des Magnetelements 150 und des Antriebsmagneten 206 gegenüberstehen und ein erneuter Umklappvorgang des Magnetelements 150 eine erneute Impulsaufnahme ermöglicht.

Auf die vorstehend beschriebene, sich periodisch wiederholende Weise wird die Welle 134 von Blockadestellung zu Blockadestellung weiter in das Innengewinde des Gewindelochs 188 hineingetrieben, bis eine ausreichend feste Schraubverbindung zwischen der Welle 134 und dem Bolzen 182 hergestellt ist und der Antriebsmagnet 206 des Antriebsgeräts 192 nicht mehr zu einer Drehung angetrieben, also angehalten wird.

Ist die Welle 134 in das Gewindeloch 188 eingeschraubt, so verhindert sie eine Relativbewegung des ersten Verbindungselements 170 und des zweiten Verbindungselements 172 längs der Achse 122. Die Welle dient somit als Halteteil des Verbindungsmittels 100.

Wie vorstehend beschrieben, ist die Welle 134 durch die Wechselwirkung des Magnetelements 150 mit dem von dem Antriebsmagneten 206 erzeugten rotierenden Antriebsmagnetfeld in ihre Haltestellung bewegbar. Das Magnetelement 150 stellt somit ein Kopplungsmittel des Verbindungselements 100 dar.

Das wiederholte Schwungholen und Anlaufen des Mitnehmervorsprungs 162 gegen den Mitnahmezapfen 144 erzeugt einen Schlaghammereffekt, der das Anzugsmoment der Verschraubung zwischen der Welle 134 und dem Stehbolzen 182 stark erhöht.

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Die Größe des bei jedem Umlauf des Antriebsmagneten 206 auf das Magnetelement 150 übertragbaren Impulses und damit die maximale Größe des zu erreichenden Anzugsmoments der Verschraubung zwischen der Welle 134 und dem Bolzen 182 hängt bei dieser Art der Verbindungsherstellung von der richtigen Drehfrequenz des Antriebsmagneten, der Stärke (Sättigungsmagnetisierung) des verwendeten Magnetmaterials und der Baugröße des Magnetelements 150 ab.

Ist die Drehfrequenz des Antriebsmagneten niedrig, so kann auch die Winkelgeschwindigkeit des Magnetelements 150 nicht allzu groß werden, was den maximal erreichbaren Drehimpuls des Magnetelements 150 beschränkt.

Ist andererseits die Drehfrequenz des Antriebsmagneten 206 zu hoch, so erreicht die Mitnehmerfläche 164a bei dem vorstehend beschriebenen Umklappvorgang nur einen kleinen Winkelabstand von dem Mitnahmezapfen 144, weil das Massenträgheitsmoment des Magnetelements 150 die maximale Geschwindigkeit des Umklappvorgangs beschränkt und damit die Mindestzeitdauer des Umklappvorgangs bestimmt. Während dieser Zeit dreht sich der Antriebsmagnet 206 um einen bestimmten Winkel weiter, der um so größer ist, je höher seine Drehfrequenz ist. Um diesen Winkel wird der theoretische Winkelabstand von ca. 180° der Mitnehmerfläche 164a von dem Mitnahmezapfen 144 verringert, so daß nur ein geringerer Drehwinkel zur erneuten Beschleunigung des Magnetelements zur Verfügung steht.

Aus dem Vorstehenden wird deutlich, daß es zwischen den zu niedrigen und den zu hohen Drehfrequenzen des Antriebsmagneten 206 eine bestimmte Frequenz gibt, bei der der pro Umlauf des Antriebsmagneten 206 auf das Magnetelement 150 übertragbare Impuls maximal wird. Diese Frequenz hängt vom Aufbau des

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Magnetelements 150, insbesondere von dessen Massenträgheitsmoment und der Stärke des verwendeten Magnetmaterials ab.

Um das maximale Anzugsmoment der Verschraubung zwischen der Welle 134 und dem Gewindeloch 188 des Stehbolzens 182 weiter zu steigern, kann nun folgendermaßen vorgegangen werden:

Das Antriebsgerät 192 ist längs der Achse 211 um den Betrag &Dgr; nach hinten zu verschieben (in Fig. 3b nach links), so daß zwischen der vorderen Stirnfläche des Antriebsgeräts 192 und der Hauptfläche 108 des plattenförmigen zweiten Bauteils 104 ein geringer Abstand entsteht. Zusätzlich kann das Antriebsgerät so gedreht werden, daß die Welle 204 des Antriebsmagneten 206 und die Welle 134 des ersten Verbindungselements 170 nicht mehr parallel zueinander ausgerichtet sind, sondern einen Winkel von ca. 20° bis 30° einschließen. Diese Lageveränderung des Antriebsmagneten 206 relativ zum Verbindungselement 170 bewirkt, daß das Magnetelement 150 eine Translation nach hinten (in Fig. 3b nach links) vollführt und die hintere Stirnkappe 160 des Magnetelements 150 an der Vorderseite der Spaltscheibe 148 anliegt. In dieser Lage des Magnetelements 150 relativ zur Welle 134 befindet sich der Mitnehmervorsprung 162 des Magnetelements 150 außer Eingriff mit dem Mitnahmezapfen 144 der Welle 134, so daß die Welle 134 nicht in der Drehrichtung des Magnetelements 150 von demselben mitgenommen wird. Daher ist in dieser relativen Lage des Magnetelements 150 zur Welle 134 durch die Mitnehmerflächen 164a und 164b und dem Mitnahmezapfen 144 keine Übertragung einer Drehbewegung des Magnetelements 150 auf die Welle möglich.

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Wird nun der Antriebsmagnet 206 des Antriebsgeräts zu einer Linksdrehung angeregt (bei Betrachtung längs der in Fig. 3a und 3b durch den Pfeil 210 gekennzeichneten Blickrichtung gegen den Uhrzeigersinn), dreht sich das Magnetelement 150 in der Außenhülse 112 des Verbindungselements 170 aufgrund der Wechselwirkung mit dem Antriebsmagneten 206 mit entgegengesetzter Drehrichtung, ohne die Welle 134 des Verbindungselements 170 mitzudrehen. Nun kann das Magnetelement 150 mit Hilfe des Antriebsgeräts auf eine beliebig große Drehzahl beschleunigt werden und dadurch ein beliebig großer Drehimpuls auf das Magnetelement 150 übertragen werden.

Wird nun das Antriebsgerät 192 wieder mit dem darin befindlichen Antriebsmagneten 206 um den Betrag &Dgr; nach vorne geschoben (in Fig. 3b nach rechts) und das Antriebsgerät 192 so ausgerichtet, daß die Welle 204 des Antriebsmagneten 206 koaxial zur Welle 134 des Verbindungselements 170 steht, so wird das Magnetelement 150 des Verbindungselements 170 axial so verschoben, daß die vordere Stirnkappe 158 des Magnetkörpers 152 an dem Mitnahmezapfen der Welle 134 anliegt und der Mitnehmervorsprung 162 des Magnetelements mit dem Mitnahmezapfen 144 in mechanischen Eingriff kommt, die Mitnehmerfläche 164a an dem Mitnahmezapfen 144 anschlägt und der im Magnetelement gespeicherte Drehimpuls schlagartig auf den Mitnahmezapfen 144 und damit auf die Welle 134 übertragen wird. Durch diesen großen Impulsübertrag kann sich die Welle 134 aus ihrer Blockadestellung lösen und um einen gewissen Winkel in eine Stellung weiterdrehen, in der eine erneute Blockade der Welle 134 eintritt. In dieser neuen Blockadestellung bleibt auch das Magnetelement 150 wieder stehen, ohne dem Antriebsmagneten 206 weiter folgen zu können, bis sich wieder,

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wie bereits gezeigt, ein Oszillieren des Magnetelements 150 einstellt mit dem bekannten Umklappvorgang und erneuter Impulsaufnahme.

Das Anzugsmoment der Verschraubung zwischen der Welle 134 und dem Bolzen 182 kann also immer weiter gesteigert werden, indem das Antriebsgerät 192 relativ zum Verbindungselement 170 so positioniert wird, daß der Mitnehmervorsprung 162 sich außer Eingriff mit dem Mitnahmezapfen 144 der Welle 134 befindet, damit das Magnetelement 150 mit Hilfe des Antriebsgeräts 192 auf eine beliebig hohe Drehzahl beschleunigt werden kann, um dann anschließend durch eine Lageveränderung des Antriebsgeräts 192 relativ zum Verbindungselement 170 mit Hilfe des Mitnehmervorsprungs 162 und des Mitnahmezapfens 144 eine mechanische Koppelung des Magnetelements 150 mit der Welle 134 zu bewirken, so daß der gesamte Drehimpuls des Magnetelements 150 schlagartig auf die blockierte Welle 134 übertragen wird.

Zum Lösen der Verbindung zwischen den Bauteilen 102 und 104 wird wie bereits beschrieben vorgegangen, nur daß dabei die Drehrichtung des Antriebsmagneten 192 umgekehrt werden muß (bei Betrachtung längs der in Fig. 3a und 3b durch den Pfeil 210 gekennzeichneten Blickrichtung im Uhrzeigersinn). Damit kehren sich alle Drehrichtungen der beteiligten Elemente um, so daß beim Lösen der Verbindung statt der Mitnehmerfläche 164a die weitere Mitnehmerfläche 164b des Mitnehmervorsprungs 162 in Anlage mit dem Mitnahmezapfen 144 der Welle kommt.

Auf diese Weise wird die Welle 134 von Blockadepunkt zu Blockadepunkt aus dem Innengewinde des Gewindelochs 188 herausgedreht, bis der auf die Welle 134 wirkende Widerstand so gering wird, daß sich die Welle 134 frei mit dem

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Magnetelement 150 mitdrehen und das Magnetelement 150 blockierungsfrei der Drehbewegung des Antriebsmagneten 206 folgen kann.

Damit ist die Freigabestellung der als Halteteil wirkenden Welle 134 erreicht, das Außengewinde 136 der Welle 134 und das Innengewinde des Gewindelochs 188 stehen nicht mehr in Eingriff miteinander, und das erste Bauteil 102 und das zweite Bauteil 104 können auseinanderbewegt werden.

Eine zweite, als Ganzes mit 100-f bezeichnete Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungsmittels wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 4a bis 4d erläutert werden.

Wie aus Fig. 4a und Fig. 4b zu ersehen ist, unterscheidet sich die zweite Ausführungsform 100-f von der ersten Ausführungsform 100 des erfindungsgemäßen Verbindungsmittels nur dadurch, daß die zweite Ausführungsform 100-f mit einer zusätzlichen Druck-Schraubenfeder 125 ausgestattet ist, welche auf der Welle 134 im Bereich zwischen der Spaltscheibe 148 und der hinteren Stirnkappe 160 des Magnetkörpers 152 angeordnet ist. Das Magnetelement 150 wird durch die Kraft der Druck-Schraubenfeder 125 in Richtung des Mitnahmezapfens 144 gedruckt, so daß die vordere Stirnkappe 158 des Magnetelements 150 an dem Mitnahmezapfen 144 anliegt und der Mitnehmervorsprung 162 des Magnetelements 150 in Eingriff mit dem Mitnahmezapfen 144 der Welle 134 ist, so daß der Mitnahmezapfen 144 der Welle 134 und damit die Welle 134 in Drehrichtung des Magnetelements 150 von demselben mitgenommen werden.

Zur Herstellung einer Verbindung zwischen den Bauteilen 102 und 104 mittels des vorstehend beschriebenen Verbindungsmittels 100-f wird nun genauso vor-

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gegangen, wie dies bereits anhand des Verbindungsmittels 100 beschrieben worden ist.

Im Innern des Verbindungsmittels 100-f spielt sich dabei folgendes ab: Solange die Welle 134 in keine Blockadestellung gerät, kann sich bei entsprechendem Antreiben des Magnetelements 150 mit Hilfe eines rotierenden Antriebsmagneten 206 das Magnetelement 150 frei drehen. Dabei dreht sich die Welle 134 mit, da durch die Kraft der Druck-Schraubenfeder 125 der Mitnehmervorsprung 162 des Magnetelements 150 sich in Eingriff mit dem Mitnahmezapfen 144 der Welle 134 befindet (siehe Fig. 4a). Gerät die Welle in eine Blockadestellung, können zwei verschiedene Fälle eintreten:

Entweder beginnt das Magnetelement 150, um die Welle 134 zu oszillieren, und verhält sich genau so, wie dies anhand des Verbindungsmittels 100 bereits erläutert worden ist. Oder aber der Eingriff zwischen dem Mitnehmervorsprung 162 des Magnetelements 150 und dem Mitnahmezapfen 144 der Welle 134 geht vorübergehend verloren, weil die Mitnehmerfläche 164a bzw. 164b an dem Mitnahmezapfen 144 abgleitet, da die Kraft der Druck-Schraubenfeder 125 nicht ausreicht, das Magnetelement 150 in der relativen, axialen Lage zur Welle 134 zu halten, in der eine Drehbewegung des Magnetelements 150 auf die Welle 134 übertragbar ist (siehe Fig. 4a). Das Magnetelement 150 kann in dieser relativen Lage zur Welle 134 auf eine hohe Drehzahl beschleunigt werden, bis irgendwann der Mitnehmervorsprung 162 des Magnetelements 150 zufällig wieder in Eingriff mit dem Mitnahmezapfen 144 der Welle 134 gerät (siehe Fig. 4b), worauf schlagartig ein Drehimpulsübertrag vom Magnetelement 150 auf die blockierte Welle 134 stattfindet.

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Das Abgleiten des Mitnehmervorsprungs 162 vom Mitnahmezapfen ist von der Steifigkeit der Druck-Schraubenfeder 125, der Form der Anlageflächen 164a und 164b des Mitnehmervorsprungs 162 sowie der Querschnittsform des Mitnahmezapfens 144 der Welle 134 abhängig und wiederholt sich während einer Blockadestellung der Welle 134 in unregelmäßigen Abständen, bis der Antriebsmagnet 206 des Antriebsgeräts 192 angehalten wird.

Da es auch längere Phasen gibt, in denen der Mitnehmervorsprung 162 des Magnetelements 150 sich außer Eingriff mit dem Mitnahmezapfen 144 der Welle befindet, kann in dieser Zeit unter dem Einfluß des Antriebsmagnetfeldes das Magnetelement 150 auf sehr hohe Winkelgeschwindigkeiten beschleunigt werden und dabei ein großer Drehimpulsübertrag auf das Magnetelement 150 erfolgen. Dieser große Drehimpuls des Magnetelements 150 erlaubt es, auch sehr starke Blockadestellungen der Welle 134 zu überwinden, so bald der Mitnehmervorsprung 162 des Magnetelements 150 wieder in Eingriff mit dem Mitnahmezapfen 144 der Welle 134 gerät. Damit kann das Anzugsmoment der Verschraubung zwischen der Welle 134 und dem Stehbolzen 182 ebenfalls stark vergrößert werden bzw, sehr fest angezogene Verschraubungen können wieder gelöst werden.

Eine dritte, als Ganzes mit 300 bezeichnete Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbindungsmittels wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 5a und 5b, 6a bis 6d und Fig. 7a bis 7b sowie 7e und 7f erläutert.

Wie aus Fig. 5a und 5b zu ersehen ist, wird auch die dritte Ausführungsform 300 durch ein erstes Verbindungselement 370 und ein zweites Verbindungselement 372 gebildet, wobei das erste Verbindungselement 370 eine hohlzylindrische Außenhülse 312 umfaßt, welche mittels eines Außengewindes in eine zylindrische

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Bohrung 310, die auf der Anlagefläche 106 des ersten Bauteils 102 mündet, eingedreht ist.

Die hohlzylindrische Außenhülse 312 weist in ihrer vorderen, d.h. der im montierten Zustand der Anlagefläche 106 zugewandten Hälfte, einen von der Mantelwand 314 der Außenhülse 312 nach innen abstehenden ringförmigen Bund 316 auf, der den Innenraum der Außenhülse 312 in eine vor dem Bund 316 angeordnete Aufnahmekammer 318 und eine hinter dem Bund 316 angeordnete Kopplungskammer 320 unterteilt (siehe auch Fig. 6a u. 6b).

Die Aufnahmekammer 318 und die Kopplungskammer 320 sind durch einen sich längs der Achse 322 der Außenhülse 312 erstreckenden zylindrischen Führungskanal 324 verbunden (siehe Fig. 6a u. 6b).

Das der Aufnahmekammer 318 abgewandte Ende der Kopplungskammer 320 ist mittels eines zylindrischen Verschlußstopfens 326, der in Preßpassung in der Außenhülse 312 angeordnet ist, verschlossen.

Auf der der Aufnahmekammer 318 zugewandten Vorderseite des Verschlußstopfens 326 mündet eine koaxial zur Außenhülse 312 ausgerichtete Bohrung 328, welche ein Ende einer Welle 334 aufnimmt, so daß die Welle 334 in dem Führungskanal 324 und in der Bohrung 328 drehbar und in axialer Richtung verschieblich gelagert ist.

Eine Druck-Schraubenfeder 330 liegt mit einem Ende an der Vorderseite des Verschlußstopfens 326 an und drückt mit ihrem anderen Ende auf die Rückseite 338 eines ringförmigen Ansatzes 340 der Welle 334.

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Durch die Kraft der Druck-Schraubenfeder 330, wird die Vorderseite 341 des ringförmigen Ansatzes 340 der Welle 334 gegen die Rückseite 342 des Bundes 316 gedrückt, der somit als Anschlag für die axiale Verschiebung der Welle 334 dient.

An der Welle 334 ist im Bereich des ringförmigen Ansatzes 340 nahe dessen Rückseite 338 und nahe dessen Vorderseite 341 jeweils ein in radialer Richtung nach außen abstehender, drehfest mit der Welle 334 verbundener Mitnahmezapfen 344-L bzw. 344-R angeformt.

Das vordere, in die Aufnahmekammer 318 eintauchende Ende der Welle 334 ist mit einem Außengewinde 336 versehen.

Im Bereich zwischen dem Mitnahmezapfen 344-L und dem Mitnahmezapfen 344-R ist ein im wesentlichen zylindrisches Magnetelement 350 drehbar auf der Welle 334 angeordnet.

Das Magnetelement umfaßt einen hohlzylindrischen Magnetkörper 352, der aus einem im wesentlichen senkrecht zu seiner Längsachse magnetisierten Permanentmagnetmaterial besteht.

Zur drehbaren Lagerung des Magnetkörpers 352 auf der Welle 334 ist an demselben eine Kunststoffummantelung 354 angespritzt, welche eine im Innenraum des Magnetkörpers 352 angeordnete hohlzylindrische Buchse 356 sowie eine an der vorderen, d.h. dem Mitnahmezapfen 344-R zugewandten Stirnfläche des Magnetkörpers 352 angeordnete vordere Stirnkappe 358 und eine an der hinteren,

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d.h. dem Mitnahmezapfen 344-L zugewandten Stirnfläche des Magnetkörpers 352 angeordnete hintere Stirnkappe 360 umfaßt.

Von der Vorderseite der vorderen Stirnkappe 358 steht nach vorne ein einstückig mit der vorderen Stirnkappe 358 ausgebildeter Mitnehmervorsprung 362-R vor, der einen im wesentlichen kreissektorförmigen Querschnitt aufweist und sich längs des Umfangs der vorderen Stirnkappe 358 über einen Winkel von vorzugsweise 90° erstreckt.

Von der Vorderseite der hinteren Stimkappe 360 steht nach hinten ein einstückig mit der hinteren Stimkappe 360 ausgebildeter Mitnehmervorsprung 362-L vor, der einen im wesentlichen kreissektorförmigen Querschnitt aufweist und sich längs des Umfangs der vorderen Stimkappe 358 über einen Winkel von vorzugsweise 90° erstreckt.

Der Mitnehmervorsprung 362-R und der Mitnehmervorsprung 362-L sind an dem Magnetelement 350 um einen Winkel von 90° verdreht angeordnet.

Die hintere Stimkappe 360 des Magnetelements 350 ist zusätzlich mit einer radial verlaufenden Bohrung 361 versehen, in die ein zylindrischer Stift 333 in Preßpassung eingesetzt ist, welcher mit seinem der Welle 334 zugewandten Ende in eine wendeiförmige Nut 335 am Umfang der Welle 334, eingreift und bei Verdrehen des Magnetelements 350 gegenüber der Welle 334 eine Translation des Magnetelements relativ zur Welle 134 längs der Achse 322 bewirkt.

Die radial ausgerichtete seitliche Begrenzungsfläche des Mitnehmervorsprungs 362-R bildet eine Mitnehmerfläche 364a. Die radial ausgerichtete seitliche Be-

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grenzungsfläche des Mitnehmervorsprungs 362-L bildet eine Mitnehmerfläche 364b. Diese beiden Mitnehmerflächen 364a und 364b wirken in geeigneter Winkelstellung des Magnetelements 350 relativ zu der Welle 334 und in geeigneter axialer Position des Magnetelements 350 zu der Welle 334 so mit den Mitnahmezapfen 344-R bzw. 344-L zusammen, daß entweder der Mitnahmezapfen 344-R oder der Mitnahmezapfen 344-L und damit die Welle 334 in der Drehrichtung des Magnetelements 350 von demselben mitgenommen werden. Durch die Mitnehmerflächen 364a, 364b und die Mitnahmezapfen 344-R bzw. 344-L ist somit eine Übertragung einer Drehbewegung des Magnetelements 350 auf die Welle 334 möglich (siehe auch Fig. 6c und Fig. 6d).

Die vordere, d.h. im montierten Zustand in der Anlagefläche 106 des ersten Bauteils 102 liegende Stirnfläche 366 der Außenhülse 312 ist mit einem in radialer Richtung verlaufenden Schlitz 368 versehen, in den ein geeignetes Werkzeug, beispielsweise ein Schraubendreher, zum Eindrehen der Außenhülse 312 in die zylindrische Bohrung 310 des ersten Bauteils 102 eingreifen kann.

Die Außenhülse 312 bildet zusammen mit den darin angeordneten Elementen, nämlich dem Verschlußstopfen 326, der Druck-Schraubenfeder 330, der Welle 334, dem Stift 333 und dem Magnetelement 350 ein Verbindungselement 370 des Verbindungsmittels 300.

Ein zweites Verbindungselement 372 des Verbindungsmittels 300 wird durch einen Stehbolzen 374 gebildet, der einen mit einem Außengewinde 376 versehenen zylindrischen Schaft 378 umfaßt, mit welchem der Stehbolzen 374 im montierten Zustand in eine auf der Hauptfläche 108 des zweiten Bauteils 104 mündende zylindrische Bohrung 380 eingedreht ist.

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Ferner umfaßt der Stehbolzen 374 einen im montierten Zustand auf der Hauptfläche 108 des zweiten Bauteils 104 aufliegenden zylindrischen Bolzenkopf 382, der koaxial zu dem Schaft 378 ausgerichtet ist und dessen Durchmesser den Durchmesser des Schaftes 378 übertrifft.

Auch die dem Schaft 378 abgewandte vordere Stirnfläche 384 des Bolzenkopfes 382 ist, wie die vordere Stirnfläche 366 der Außenhülse 312, mit einem in radialer Richtung verlaufenden, durchgehenden Schlitz 385 versehen, in den ein geeignetes Werkzeug, beispielsweise ein Schraubendreher, eingreifen kann, um den Stehbolzen 374 in die zylindrische Bohrung 380 des zweiten Bauteils 104 einzudrehen.

Ferner ist der Bolzenkopf 382 mit einem mittig angeordneten, auf der vorderen Stirnfläche 384 mündenden Gewinde-Sackloch 388 versehen.

Im verbundenen Zustand der beiden Bauteile 102 und 104, der in Fig. 5a und 5b dargestellt ist, ist die Welle 334 des ersten Verbindungselements 370 mit ihrem Außengewinde 336 in das Innengewinde des Gewinde-Sacklochs 388 des als zweites Verbindungselement 372 dienenden Stehbolzens 374 eingeschraubt. Diese Schraubverbindung trägt die in der Verbindungsrichtung, d.h. in Richtung der Achse 322, wirkenden Zugkräfte der Verbindung.

Wie aus Fig. 5a und 5b zu ersehen ist, taucht der Bolzenkopf 382 des Stehbolzens 374 im verbundenen Zustand vollständig in die Aufnahmekammer 318 der Außenhülse 312 ein, wobei die Mantelfläche 390 des Bolzenkopfes 382 flächig an der Innenwand der Außenhülse 312 anliegt. Durch diesen flächigen Kontakt zwi-

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sehen dem Bolzenkopf 382 und der Außenhülse 312 werden die Scherkräfte der Verbindung übertragen.

Zur Herstellung einer lösbaren Verbindung zwischen den Bauteilen 102 und 104 mittels des vorstehend beschriebenen Verbindungsmittels 300 wird wie folgt vorgegangen:

Zunächst wird die zylindrische Bohrung 310 in dem ersten Bauteil 102 mittels eines Bohrgeräts hergestellt und das erste Verbindungselement 370, d.h. die Außenhülse 312 mit den darin angeordneten, vorstehend beschriebenen Elementen, mittels eines in den Schlitz 368 in der vorderen Stirnfläche 366 der Außenhülse 312 eingreifenden Werkzeuges, beispielsweise eines Schraubendrehers, so in die zylindrische Bohrung 310 eingedreht, daß die vordere Stirnfläche 366 der Außenhülse 312 bündig mit der Anlagefläche 106 des ersten Bauteils zu liegen kommt oder hinter Anlagefläche 106 innerhalb der Bohrung 310 zu liegen kommt, aber keinesfalls über die Anlagefläche 106 hervorsteht.

In dem zweiten Bauteil 104 wird mittels eines geeigneten Bohrgeräts die zylindrische Bohrung 380 hergestellt, und der als zweites Verbindungselement 372 dienende Stehbolzen 374 wird mittels eines in den Schlitz 386 im Bolzenkopf 374 eingreifenden Werkzeugs, beispielsweise eines Schraubendrehers, so weit in die zylindrische Bohrung 380 eingedreht, daß der Bolzenkopf 382 auf der Hauptfläche 108 des zweiten Bauteils 104 aufsitzt.

Dann werden die beiden Bauteile 102 und 104 so zusammengeführt, daß der Bolzenkopf 382 vollständig in die Aufnahmekammer 318 der Außenhülse 312 ein-

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taucht und die Anlagefläche 106 des ersten Bauteils 102 an der Hauptfläche des zweiten Bauteils 104 anliegt.

Dabei drückt der äußerste Gang des Innengewindes des Gewindelochs 388 in dem Bolzenkopf 382 gegen den äußersten Gang des Außengewindes 336 der Welle 334, so daß die Welle 334 längs der Achse 322 gegen den Widerstand der Druck-Schraubenfeder 330 nach hinten (in der Darstellung der Fig. 5a bzw. 5b nach links) verschoben wird.

Zur Herstellung der lösbaren Verbindung muß nun das vordere Ende der Welle 334 mit seinem Außengewinde 336 in das Gewinde-Sackloch 388 des Stehbolzens 374 eingeschraubt werden.

Dazu wird das Antriebsgerät 192 relativ zum Verbindungsmittel 300 so in Stellung gebracht, daß die Welle 204 des Antriebsmagneten 206 und die Welle 334 des ersten Verbindungselements 370 parallel zueinander ausgerichtet sind und der Abstand zwischen dem Antriebsmagneten 206 und dem Magnetelement 350 möglichst gering ist, um eine möglichst starke Wechselwirkung der Magnete miteinander zu erhalten.

Wird nun der Antriebsmagnet 206 des Antriebsgeräts zu einer Linksdrehung (d.h. bei Betrachtung längs der in Fig. 5a und 5b durch den Pfeil 210 gekennzeichneten Blickrichtung zu einer Drehung gegen den Uhrzeigersinn) angetrieben, so dreht sich das Magnetelement 350 in der Außenhülse 312 des Verbindungselements 370 aufgrund der Wechselwirkung mit dem Antriebsmagneten 306 mit entgegengesetzter Drehrichtung.

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Dabei befindet sich die Mitnehmerfläche 364a des Mitnehmervorsprungs 362-R des Magnetelements 350 in Anlage mit dem Mitnahmezapfen 344-R der Welle 334, so daß die Welle 334 durch das Magnetelement 350 zu einer Drehbewegung um die Achse 322 mit derselben Drehrichtung wie das Magnetelement 350 angetrieben wird.

Da das Außengewinde 336 der Welle 334 ein Rechtsgewinde ist und die Welle durch den Druck der Druck-Schraubenfeder 330 zu dem Bolzenkopf 382 vorgespannt ist, wird die Welle 334 durch diese Drehbewegung in das Gewinde-Sackloch 388 des Stehbolzens 374 eingeschraubt.

Das Magnetelement 350 und die von diesem mitgenommene Welle 334 folgen der Drehbewegung des Antriebsmagneten 206 so lange, bis der auf die Welle 334 wirkende Widerstand so groß ist, daß das Drehmoment, das durch das von dem Antriebsmagneten 206 erzeugte rotierende Magnetfeld auf das Magnetelement 350 übertragen wird, nicht mehr ausreicht, die Welle 334 weiterzudrehen. Ist ein solcher Blockadepunkt erreicht, so bleiben die Welle 334 und das Magnetelement 350 in der erreichten Stellung stehen, während sich der Antriebsmagnet 206 weiterdreht.

Erst wenn sich der Antriebsmagnet 206 um ungefähr 180° weitergedreht hat, seit die Blockade bei dem Magnetelement 350 eingesetzt hat, so daß nunmehr gleichnamige Pole des Antriebsmagneten 206 und des Magnetelements 350 einander direkt gegenüberstehen, setzt sich das Magnetelement 350 wieder in Bewegung, und zwar in der zu der Drehrichtung des Antriebsmagneten 206 gleichsinnigen Drehrichtung, bis sich die ungleichnamigen Pole des Antriebsmagneten 206 und des Magnetelements 350 gegenüberstehen.

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Ist dieser Zustand erreicht, dreht sich die Drehrichtung des Magnetelements abermals um, und das Magnetelement 350 dreht sich wieder gegensinnig zu dem Antriebsmagneten 206, wie in der Phase vor Eintreten der Blockade der Welle 334.

Da sich durch den sehr rasch erfolgenden Umklappvorgang des Magnetelements 350 der Winkelabstand zwischen dem Mitnahmezapfen 344-R und der Mitnehmerfläche 364a auf ungefähr 180° vergrößert hat, wird das Magnetelement 350 über ungefähr eine halbe Umdrehung hinweg von dem rotierenden Magnetfeld des Antriebsmagneten 206 beschleunigt, bis die Mitnehmerfläche 364a erneut an dem Mitnahmezapfen 344-R anschlägt und der Impuls des Magnetelements 350 schlagartig auf den Mitnahmezapfen 344 der Welle 334 und damit auf die Welle 334 übertragen wird. Durch diesen großen Impulsübertrag kann sich die Welle aus ihrer Blockadestellung lösen und um einen gewissen Winkel in eine Stellung weiterdrehen, in der eine erneute Blockade der Welle 334 eintritt. In dieser neuen Blockadestellung bleibt auch das Magnetelement 350 wieder stehen, ohne dem Antriebsmagneten 206 weiter folgen zu können, bis sich wieder, wie bereits beschrieben, gleichnamige Pole des Magnetelements 350 und des Antriebsmagneten 206 gegenüberstehen und ein erneuter Umklappvorgang des Magnetelements 350 eine erneute Impulsaufnahme ermöglicht.

Auf die vorstehend beschriebene, sich periodisch wiederholende Weise wird die Welle 334 von Blockadestellung zu Blockadestellung weiter in das Gewinde-Sackloch 388 des Stehbolzens 374 hineingetrieben, bis eine ausreichend feste Schraubverbindung zwischen der Welle 334 und dem Stehbolzen 374 hergestellt ist und der Antriebsmagnet 206 des Antriebsgeräts 192 nicht mehr zu einer Drehung angetrieben wird, also angehalten wird.

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1st die Welle 334 in das Gewinde-Sackloch 188 des Stehbolzens 374 eingeschraubt, so verhindert sie eine Relativbewegung des ersten Verbindungselements 370 und des zweiten Verbindungselements 372 längs der Achse 322. Die Welle 334 dient somit als Halteteil des Verbindungsmittels 300.

Das wiederholte Schwungholen und Anlaufen des Mitnehmervorsprungs 362-R gegen den Mitnahmezapfen 344-R erzeugt einen Schlaghammereffekt, der das Anzugsmoment der Verschraubung zwischen der Welle 334 und dem Stehbolzen 374 stark erhöht.

Zum Lösen der Verbindung zwischen den Bauteilen 102 und 104 wird das Antriebsgerät 192 ebenfalls in der vorstehenden beschriebenen und in Fig. 5a und 5b dargestellten Weise relativ zu dem Verbindungsmittel 300 positioniert.

Anschließend wird der Antriebsmagnet 206 so in Drehung versetzt, daß sich dieser (in der Blickrichtung 210 gesehen) im Uhrzeigersinn dreht.

Dadurch wird ein rotierendes Antriebsmagnetfeld erzeugt, das in entsprechender Weise, wie vorstehend bereits beschrieben, ein auf die Welle 334 wirkendes Drehmoment erzeugt. Der einzige Unterschied zum Vorgang der Herstellung der Verbindung besteht darin, daß sich alle Drehrichtungen der beteiligten Elemente umkehren und beim Lösen der Verbindung statt der Mitnehmerfläche 364a des Mitnehmervorsprungs 362-R die Mitnehmerfläche 364b des Mitnehmervorsprungs 362-L in Anlage mit dem Mitnahmezapfen 144-L der Welle 334 kommt.

Auf diese Weise wird die Welle von Blockadepunkt zu Blockadepunkt aus dem Innengewinde des Gewinde-Sacklochs 388 herausgedreht, bis der auf die Welle

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334 wirkende Widerstand so gering wird, daß sich die Welle 334 frei mit dem Magnetelement 350 mitdrehen und das Magnetelement 350 blockierungsfrei der Drehbewegung des Antriebsmagneten 206 folgen kann.

Damit ist die Freigabestellung der als Halteteil wirkenden Welle 334 erreicht, das Außengewinde 336 und das Innengewinde des Gewinde-Sacklochs 388 stehen nicht mehr in Eingriff miteinander, und das erste Bauteil 102 und das zweite Bauteil 104 können auseinanderbewegt werden.

Um das maximale Anzugsmoment der Verschraubung zwischen der Welle 334 und dem Gewinde-Sackloch 388 des Stehbolzens 374 weiter zu steigern, kann folgendermaßen vorgegangen werden:

Das Antriebsgerät 192 verbleibt in derselben Lage relativ zum Verbindungsmittel 300, wie bereits oben beschrieben worden ist. Nun wird der Antriebsmagnet 206 um die Anzahl von Umdrehungen, welche der Anzahl der Gänge der wendeiförmigen Nut 335 der Welle 334 entspricht, also beispielsweise um exakt drei Umdrehungen, in die entgegengesetzte Drehrichtung (in der durch den Pfeil 210 gekennzeichneten Blickrichtung im Uhrzeigersinn ) zurückgedreht. Dabei dreht sich das Magnetelement 350 durch magnetische Wechselwirkung mit dem Antriebsmagneten 206 in entgegengesetzter Drehrichtung und verschiebt sich dabei relativ zur Welle 334 auf derselben nach hinten (in Fig. 5a u. 5b nach links bzw. siehe auch die Fig. 7a - 7h), da der zylindrische Stift 333 in die wendeiförmige Nut 335 der Welle 334 eingreift.

Jetzt wird abermals die Drehrichtung des Antriebsmagneten 206 geändert, so daß dieser sich nunmehr wieder in der ursprünglichen Drehrichtung (in der durch den

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Pfeil 210 gekennzeichneten Blickrichtung gegen den Uhrzeigersinn) dreht und möglichst schnell auf eine hohe Drehzahl beschleunigt. Dabei folgt das Magnetelement 350 durch Wechselwirkung mit dem Antriebsmagneten 206 in entgegengesetzter Drehrichtung dem Antriebsmagneten 206 und wird auf die selbe Drehzahl beschleunigt wie dieser selbst und verschiebt sich dabei relativ zur Welle 334 auf derselben nach vorne (in Fig. 5a u. 5b nach rechts, siehe auch die Fig. 7a - 7h), weil der zylindrische Stift 333 in die wendeiförmige Nut 335 der Welle 334 eingreift. Nach 3 Umdrehungen des Magnetelements 350 kommt durch die axiale Relatiwerschiebung des Magnetelements 350 zur Welle 344, der Mitnehmervorsprung 362-R mit dem Mitnahmezapfen 344-R zum Eingriff, und gibt den über 3 Umdrehungen erhaltenen Drehimpuls schlagartig auf die blockierte Welle 334 ab.

Dieser große Impuls ermöglicht es, die Welle 344 aus einer sehr festen Blockadestellung zu lösen und dabei das Anzugsmoment der Verschraubung zwischen der Welle 334 und dem Stehbolzenkopf 382 nochmals zu steigern. Selbstverständlich läßt sich mit dieser Vorgehensweise auch eine sehr fest angezogene Schraubverbindung zwischen der Welle 334 und dem Gewinde-Sackloch 388 des Stehbolzenkopfs 382 lösen, wenn die Drehrichtungen aller beteiligten Elemente entsprechend umgekehrt werden.

Eine vierte, als Ganzes mit 500 bezeichnete Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbindungsmittels wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 8a bis 8c erläutert.

Die hohlzylindrische Außenhülse 512 der Ausführungsform 500 besteht aus einem Kunststoffmaterial und kann z.B. im Spritzgußverfahren hergestellt sein.

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Dabei können dem Kunststoffmaterial auch festigkeitserhöhende Zusätze, beispielsweise Glasfasern oder Kohlefasern, zugesetzt werden.

Die Außenhülse 512 weist an ihrem hinteren Ende (in Fig. 8a links) einen ringförmigen Hals 526 auf, in dem eine zylindrische, koaxial zur Achse 522 ausgerichtete Bohrung 528 angeordnet ist, die an ihrem rechten Ende in der Kopplungskammer 520 mündet.

Am vorderen (in Fig. 8a rechten) Ende der zylindrischen Außenhülse 512 weist die innere Mantelwand derselben eine im Querschnitt im wesentlichen trapezförmige Ringnut 598 auf, die auf ihrer hinteren Seite durch die ringförmige Flanke 599 und auf ihrer vorderen Seite durch die ringförmige Flanke 596 begrenzt ist. Die ringförmige Flanke 596 der Ringnut 598 geht an ihrem vorderen Rand in eine ringförmige Gleitfläche 594 über, die wiederum an ihrem vorderen Rand in eine ringförmige Einlaufschräge 592 der Außenhülse 512 übergeht (siehe Fig. 8c).

Das vordere Ende der Außenhülse 512 ist mittels eines Verschlußstopfens 516 verschließbar, welcher vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff besteht, aber auch aus einem beliebigen anderen Material, beispielsweise Kunststoff, bestehen kann. Er besitzt an seinem vorderen (in Fig. 8a rechten) Ende eine zylindrische, koaxial zur Achse 522 verlaufende Aufnahmekammer 518, welche in einen ebenfalls zur Achse 522 koaxial ausgerichteten zylindrischen Führungskanal 524 übergeht.

Der Verschlußstopfen 516 weist an seiner vorderen (in Fig. 8a rechten) Stirnfläche einen in radialer Richtung verlaufenden Schlitz 568 auf, in den ein geeignetes Werkzeug, beispielsweise ein Schraubendreher, eingreifen kann. Ein am Umfang

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des Verschlußstopfens 516 angeordnetes Außengewinde 517 dient zur Verankerung des Verbindungselements in einer entsprechenden Bohrung des jeweiligen zu verbindenden Bauteils.

An seinem hinteren Ende (in Fig. 8a links) weist der Verschlußstopfen 516 an seinem Umfang eine Ringnut 586 auf, die an ihrem vorderen Rand von einer kreisringförmigen Anschlagfläche 588 und an ihrem hinteren Rand von einer ringförmigen Flanke 584 begrenzt ist. Die ringförmige Flanke 584 der Ringnut geht an ihrem hinteren Rand in eine ringförmige Gleitfläche 582 über, die wiederum an ihrem hinteren Rand in eine ringförmige Einlaufschräge 580 übergeht (siehe Fig. 8c).

Bein Einführen des hinteren (in Fig. 8a linken) Endes des Verschlußstopfens 516 in die hohlzylindrische Außenhülse 512 kommen zuerst die ringförmige Einlaufschräge 580 des Verschlußstopfens und die ringförmige Einlaufschräge 592 der Außenhülse 512 in Anlage. Beim weiteren Einführen des Verschlußstopfens 516 in die Außenhülse 512 gleiten die Einlaufschrägen 580 und 592 aneinander vorbei, was zu einer elastischen Dehnung der Mantelwand der Außenhülse 512 in diesem Bereich führt. Die Dehnung der Mantelwand der Außenhülse 512 nimmt beim weiteren Einführen des Verschlußstopfens 516 in die Außenhülse 512 immer weiter zu, bis die ringförmige Gleitfläche 582 des Verschlußstopfens 516 auf der ringförmigen Gleitfläche 594 zu liegen kommt. In diesem Zustand entspricht der Innendurchmesser der ringförmigen Gleitfläche 594 der Außenhülse 512 dem Außendurchmesser der ringförmigen Gleitfläche 582 des Verschlußstopfens 516. Bei weiterem Einführen des Verschlußstopfens 516 in die Außenhülse 512 gleitet die ringförmige Gleitfläche 582 des Verschlußstopfens 516 an der ringförmigen Gleitfläche 594 der Außenhülse 512 vorbei, bis die ringförmige Flanke 584 der

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Ringnut 586 des Verschlußstopfens 516 die ringförmige Flanke 596 der Ringnut 598 der Außenhülse 512 erreicht. Beim weiteren Einführen des Verschlußstopfens 516 in die hohlzylindrische Außenhülse 512 gleiten die ringförmigen Flanken 584 und 596 aneinander vorbei. Dabei nimmt die Dehnung der Mantelwand von Außenhülse 512 wieder ab, bis die kreisringförmige Stirnfläche 590 der Außenhülse 512 an der kreisringförmigen Anschlagfläche 588 des Verschlußstopfens 516 anschlägt.

In dieser relativen axialen Lage des Verschlußstopfens 516 zur Außenhülse 512 ist der Verschlußstopfen 516 in der hohlzylindrischen Außenhülse 512 eingerastet. Die Mantelwand der Außenhülse 512 hat sich nun wieder voll elastisch zurückverformt und ist völlig spannungsfrei. Ist die Außenhülse 512 in eine entsprechende Bohrung eines Bauteils mittels des Außengewindes 517 eingeschraubt, kann der Verschlußstopfen keinesfalls mehr aus der Außenhülse 512 herausgleiten, da die Außenhülse 512 die Bohrung des zu verbindenden Bauteils exakt ausfüllt und dadurch die Mantelwand der Außenhülse 512 gegen ein Aufweiten gesichert ist.

Die Außenhülse 512 mit dem zugehörigen Verschlußstopfen 516 kann in Kombination mit allen bekannten Elementen verwendet werden, die zusätzlich zur . Außenhülse 512 und dem Verschlußstopfen 516 benötigt werden, um ein funktionsfähiges, erfindungsgemäßes Verbindungselement zu ergeben.

Im wesentlichen sind dies ein Magnetelement 550, eine Welle 534, eine Druck-Schraubenfeder 530 und eine Spaltscheibe 548, die in Kombination mit der Außenhülse 512 und dem Verschlußstopfen 516 ein Verbindungselement eines erfindungsgemäßen Verbindungsmittels 500 bilden (siehe Fig. 8b).

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Auch bei den bisher beschriebenen Verbindungsmitteln (100, 100-f und 300) kann die jeweilige Außenhülse durch eine Kombination aus der Außenhülse 512 und dem zugehörigen Verschlußstopfen 516 ersetzt werden, wobei die Aufnahmekammer des Verschlußstopfens 516 entsprechend ausgebildet werden muß.

Der Vorteil der Kombination aus der Außenhülse 512 mit dem Verschlußstopfen 516 liegt darin, daß die Außenhülse 512 sehr preisgünstig in Spritzgußtechnik aus Kunststoff hergestellt werden kann. Die Außenhülse enthält nur die Kopplungskammer 520 und ist dabei keinen besonderen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt. Das Kunststoffmaterial läßt die magnetischen Feldlinien der Antriebsmagneten völlig ungehindert hindurch und bewirkt somit keine Abschwächung des Antriebsmagnetfeldes. Der Verschlußstopfen 516, der sowohl die Aufnahmekammer 518 enthält als auch mit seinem Außengewinde 517 für die Kraftübertragung in eines der zu verbindenden Bauteile sorgt, ist beanspruchungsgerecht aus Metall ausgeführt.

Eine fünfte, als Ganzes mit 600 bezeichnete Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbindungsmittels, insbesondere die Form der Verankerung der ersten Verbindungselements in dem ersten der zu verbindenden Bauteile, wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 9 erläutert.

Wie aus Fig. 9 zu ersehen ist, wird auch die fünfte Ausführungsform 600 durch ein erstes Verbindungselement 670 und ein zweites Verbindungselement 672 gebildet, wobei das erste Verbindungselement 670 eine hohlzylindrische Außenhülse 612 umfaßt. Die Außenhülse wird mittels eines Verschlußstopfens 626 verschlossen, der durch Preßpassung im hinteren Ende (in Fig.9 links) der Außenhülse 612 festgelegt ist.

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Zusätzlich ist die Mantelwand der Hülse 612 im Bereich des Verschlußstopfens 626 nach Einsetzen desselben mit einem Stauchwerkzeug längs des Umfanges gestaucht, so daß das Material der Außenhülse über die Fließgrenze hinaus verformt ist und der Verschlußstopfen 626 sehr fest in dem hinteren Ende der hohlzylindrischen Außenhülse festsitzt.

Der Verschlußstopfen 612 weist an seinem hinteren Ende einen Anker 628 auf, der mit einem selbstschneidenden Außengewinde 632 versehen ist. Nach Herstellen der Bohrung 610 im Bauteil 102 kann die Hülse mittels eines geeigneten Werkzeuges, beispielsweise eines Schraubendrehers, in das Bauteil 102 eingedreht werden. Dabei schneidet sich das selbstschneidende Außengewinde 632 des Ankers 628 in das Bauteil 102 ein, und die Außenhülse 612 wird in dem Bauteil 102 verankert.

Die Außenhülse 612 bildet zusammen mit den darin angeordneten Elementen, nämlich dem Verschlußstopfen 626, der Druck-Schraubenfeder 630, der Welle 634, der Spaltscheibe 648 und dem Magnetelement 650 ein erstes Verbindungselement 670 des Verbindungsmittels 600. Die weiteren Elemente der Ausführungsform 600 sind mit der Ausführungsform 100 identisch. Auch die Vorgehensweise zum Herstellen und Lösen der Verbindung mittels der Ausführungsform stimmt mit derjenigen der Ausführungsform 100 überein, auf deren vorstehende Beschreibung Bezug genommen wird.

Diese Verankerungsart der Außenhülse 612 mittels eines Schraubankers 628 ist auch bei allen bisher bekannten und auch bei den hier besprochenen Ausführungsformen (100,100-f, 300, 500)des erfindungsgemäßen Verbindungsmittels anwendbar.

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Der Vorteil der Verankerung des Verbindungselements 670 mittels des Schraubankers 628 besteht darin, daß die Außenhülse 612 des Verbindungselements 670 auch dann noch im Bauteil 102 verankert werden kann, wenn die Dicke des Bauteils 102 nur wenig größer ist als der Außendurchmesser der Außenhülse 612. Da der Schraubanker 628 viel dünner ist als die Außenhülse 612, finden im Bauteil 102 die Gewindegänge 632 des Ankers 628 auch dann noch genügend Halt, wenn das Bauteil 102 nur wenig dicker ist als die Außenhülse 612 des Verbindungselements 670, ohne das Bauteil 102 aufzuspalten oder die Oberfläche desselben im Bereich über der Außenhülse 612 aufzuwölben.

Eine sechste, als Ganzes mit 700 bezeichnete Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbindungsmittels wird im folgenden am Beispiel einer Verbindung eines ersten im wesentlichen plattenförmigen Bauteils 702 mit einem zweiten; ebenfalls plattenförmigen Bauteil 704 erläutert (siehe Fig. 10, 11 und 11a).

In dem in Fig. 10 dargestellten verbundenen Zustand der beiden Bauteile 702 und 704 liegen die beiden im 45°-Winkel schräg geschnittenen Schmalseiten (sog. Gehrungsschnitte) als Anlageflächen 706 und 708 so aneinander an, daß die beiden Hauptflächen der Bauteile 702 und 704 einen rechten Winkel einschließen. Die Gehrungsschnitte der beiden Bauteile 702 und 704 könnten auch einen anderen Winkel einschließen, der in einem Bereich zwischen ca. 30° bis 90° liegen kann, so daß der von den Hauptflächen der beiden Bauteile 702 und 704 eingeschlossene Winkel zwischen 30° und 180° variiert.

In die Anlageflächen 706 und 708 münden sich ins das Innere der beiden Bauteile 702 und 704 erstreckende zylindrische Bohrungen, in die die beiden Verbin-

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dungselemente 770-L und 770-R des Verbindungsmittels 700 so tief eingeschraubt sind, daß sie nicht über die Anlageflächen 706 bzw. 702 hervorstehen.

Ein Gelenkelement 772 des Verbindungsmittels 700 wird durch zwei gelenkig miteinander verbundene Bolzen 774-L und 774-R gebildet (siehe Fig. 10,11 und 11a), weiche beide in ihrer Stirnfläche Gewindesacklöcher 788-L und 788-R aufweisen und koaxial zu den Bolzen 774-L bzw. 774-R ausgerichtet sind.

Das Gelenk des Gelenkelements wird dadurch gebildet, daß in dem Ende des Bolzens 774-R, welches kein Gewindesackloch aufweist, ein koaxial zum Bolzen 774-R ausgerichteter Schlitz 798 eingefräst ist (siehe Fig. 11a), in den das beidseitig abgeplattete Ende 796 des Bolzens 774-L eingreift, welches ebenfalls an dem Ende des Bolzens 774-L liegt, das kein Gewindesackloch aufweist.

Der Zapfen 794, der sowohl durch eine Bohrung 792 des abgeplatteten Teils 796 des Bolzens 774-L als auch durch Bohrungen 790 des Bolzens 774-R geht, hält die beiden Bolzen 774-L und 774-R gelenkig zusammen. Der Zapfen 794 ist durch Preßpassung in der Bohrung 792 fixiert und hat in den Bohrungen 794 ein geringes radiales Spiel, damit das Gelenk leichtgängig ist.

Zur Herstellung der lösbaren Verbindung wird der Bolzen 774-L des Gelenkelements 772 in die Aufnahmekammer 718-L des ersten Verbindungselements 770-L eingeführt. Dann wird das zweite Bauteil 704 so an das erste Bauteil 702 herangeführt, daß die Anlageflächen 706 und 708 aufeinandertreffen, und dabei der Bolzen 774-R des Gelenkelements 772 in die Aufnahmekammer 718-R des zweiten Verbindungselements 770-R eingeführt.

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Bei diesem Vorgang verschieben sich die Wellen 734-L und 734-R gegen die Kraft der Druck-Schraubenfedern 730-L und 730-R in Richtung der Verschlußstopfen 726-L bzw. 726-R, so daß jeweils der erste Gang der beiden Außengewinde 736-L bzw. 736-R gegen den ersten Gang des Innengewindes des Gewindesackloches 788-L bzw. 788-R des Bolzens 774-L bzw. 774-R vorgespannt ist.

Zur Herstellung der lösbaren Verbindung müssen nun die beiden vorderen Enden der Wellen 734-L und 734-R in die Gewindesacklöcher 788-L bzw. 788-R der beiden gelenkig miteinander verbundenen Bolzen 774-L und 774-R eingeschraubt werden.

Wie dieses Einschrauben zu erfolgen hat, wurde bereits vorstehend ausführlich erläutert, worauf hiermit Bezug genommen wird.

Der Vorteil des Verbindungsmittels 700 liegt darin, daß auch Gehrungsverbindungen mit beliebigen Winkeln völlig unsichtbar und wieder lösbar ausgeführt werden können. Durch den Einsatz von zwei Bolzen (774-L und 774-R) kann die Kontaktfuge zwischen den beiden Anlageflächen 706 und 708 exakt justiert werden, bis die beiden Anlageflächen 706 und 708 der Bauteile 702 und 704 völlig kongruent aufeinander zu liegen kommen.

Ein als Ganzes mit 800 bezeichnetes Antriebsgerät zum Lösen und Herstellen einer mittels eines erfindungsgemäßen Verbindungsmittels hergestellten Verbindung zweier Bauteile wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 12a und 12b, 13 und 14 erläutert.

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Das Antriebsgerät 800 umfaßt ein Gehäuse 802, beispielsweise aus Kunststoff, mit einer Antriebskammer. In der Antriebskammer des Gehäuses 802 ist eine Spulenanordnung, umfassend die Spulen 810 und 812 (siehe Fig. 13) über einem zylindrischen Antriebsmagneten 808, der eine diametrale permanente Magnetisierung aufweist, angeordnet.

Der Antriebsmagnet 808 ist auf einer Welle 820 drehbar gelagert und kann beispielsweise ein Hartferrit-Magnet oder ein Seltenerden-Magnet sein. Die Drehung des Antriebsmagneten 808 wird mittels der Spulen 812 und 810 bewerkstelligt, die durch eine Steuerelektronik abwechselnd so mit Strom versorgt werden, daß diese ein magnetisches Drehfeld erzeugen. Die Steuerelektronik ist so ausgeführt, daß sowohl ein rechtsdrehendes als auch ein linksdrehendes magnetisches Drehfeld beliebiger Drehfrequenz erzeugt werden kann, in dessen Einfluß sich der Antriebsmagnet 808 dreht und seinerseits ein magnetisches Drehfeld erzeugt.

Mittels Druckschaltern 824 und 826 (siehe Fig. 14) kann die Drehfrequenz und die Drehrichtung des Antriebsmagneten 808 geregelt werden. Wird der rechte Schalter 824 betätigt, dreht sich der Antriebsmagnet 808 links herum. Durch mehr oder weniger festes Drücken des Schalters 824 kann die Drehzahl des Antriebsmagneten 808 eingestellt werden. Wird der linke Schalter 826 betätigt, dreht sich der Antriebsmagnet 808 rechts herum. Durch mehr oder weniger festes Drücken des Schalters 826 kann wiederum die Drehzahl des Antriebsmagneten 808 eingestellt werden.

Auf der Welle 820 ist koaxial zu derselben eine zylindrische Weicheisen-Hülse 814 angeordnet. Die Weicheisen-Hülse 814 geht an ihrem hinteren Ende (in Fig. 12a das rechte) in das koaxial zu derselben ausgerichtete Rohr 816 über, wel-

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ches einen kleineren Außendurchmesser aufweist. Das auf der Welle 820 verschieblich gelagerte Rohr 816 hat in seiner Mantelwandung eine wendeiförmige Ausnehmung, in die der Taststift 806 eingreift. Der Taststift 806 ist an dem Drehgriff 804 einstückig angeformt und verursacht bei Drehung desselben eine Translation des Rohres 816 und damit eine Verschiebung der Weicheisen-Hülse 814 längs der Welle 820.

Durch Drehen des Griffs 804 im Uhrzeigersinn (bei Betrachtung in Richtung des Pfeiles 817), wird die Weicheisen-Hülse 814 über den Antriebsmagneten 808 geschoben. Dabei wird der magnetische Kreis um den Antriebsmagneten 808 herum geschlossen und so das Magnetfeld des Antriebsmagneten 808 wirksam nach außen abgeschirmt. Bei Nichtgebrauch des Antriebsgeräts 800 kann dadurch das lästige Anhaften kleiner Metallsplitter an dem Antriebsgerät 800 wirksam verhindert werden (siehe Fig. 12b).

An der äußeren Mantelwand der Hülse 814 ist ein Magnetfeld-Sensor 822 angebracht, der nach unten in Richtung der Auflagefläche des Antriebsgeräts 800 zeigt. Der Sensor kann beispielsweise eine flache Spule oder eine Hallsonde sein. Im Falle einer Spule wird der Effekt ausgenutzt, daß ein in die Nähe der Spule gebrachtes metallisches Material aufgrund seiner Permeabilität eine Induktivitätsänderung der Spule bewirkt. Im Falle einer Hallsonde wird die Hallspannung gemessen, die um so größer ist, je größer die magnetische Feldstärke in der Nähe derselben ist. Da der Sensor 822 an der äußeren Mantelwand der Weicheisen-Hülse 814 angeordnet ist, wird eine Beeinflussung desselben durch das Magnetfeld des Antriebsmagneten 808 ausgeschlossen.

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Die Signale des Sensors 822 werden einer Auswerteelektronik zugeführt, die in geeigneter Form, beispielsweise akustisch durch Veränderung der Tonhöhe eines hörbaren Tonsignals oder optisch mittels einer Signallampe oder einer LCD-Anzeige, dem Benutzer des Antriebsgeräts 800 signalisiert, in welcher Richtung das magnetische Feld zunimmt, so daß der Antriebsmagnet 808 des Antriebsgeräts 800 exakt über dem zu lösenden Verbindungselement positioniert werden kann.

Die elektrische Energie erhält das Antriebsgerät 800 aus wiederaufladbaren Akkumulatoren, welche sowohl die Steuerelektronik als auch die Spulenanordnung versorgen. Über den Zustand der Akkumulatoren informiert eine Überwachungselektronik, die den Entladevorgang überwacht und rechtzeitig einen notwendigen Wechsel der Akkumulatoren signalisiert.

Claims

1. Verbindungsmittel zum lösbaren Verbinden eines ersten Bauteils (102; 702) und eines zweiten Bauteils (104; 704), insbesondere zum lösbaren Verbinden von Möbel- oder Maschinenteilen, umfassend
ein an dem ersten Bauteil angeordnetes erstes Verbindungselement (170; 370; 670; 770-L) und
ein an dem zweiten Bauteil angeordnetes zweites Verbindungselement (172; 372; 672; 770-R),
wobei das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement im verbundenen Zustand der Bauteile lösbar miteinander verbunden sind und eines der Verbindungselemente ein Halteteil (134; 334; 534; 634; 734-L, 734-R) umfaßt, das in einer Haltestellung so mit dem anderen der Verbindungselemente zusammenwirkt, daß eine Relativbewegung des ersten Verbindungselements und des zweiten Verbindungselements längs einer Verbindungsrichtung (122; 322; 522) verhindert wird, und das in einer Freigabestellung eine Relativbewegung des ersten Verbindungselements und des zweiten Verbindungselements längs der Verbindungsrichtung zuläßt, und
wobei das erste Verbindungselement einen Magnetrotor (150; 350; 550; 750-L) umfaßt, der mittels eines von außerhalb des Verbindungsmittels (100; 300; 500; 600; 700) auf das Verbindungsmittel einwirkenden Antriebsmagnetfeldes zu einer Drehbewegung innerhalb des Verbindungsmittels antreibbar ist, und die Bewegung des Halteteils von der Haltestellung in die Freigabestellung durch mechanische Wechselwirkung des Magnetrotors mit einem Mitnahmeelement (144; 344-L, 344-R) des Halteteils antreibbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Magnetrotor zwischen einer Ankopplungsstellung, in welcher der Magnetrotor mit dem Mitnahmeelement des Halteteils wechselwirkt, in eine Entkopplungsstellung, in welcher der Magnetrotor nicht mit dem Mitnahmeelement des Halteteils wechselwirkt, bewegbar ist.

2. Verbindungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetrotor relativ zu dem Halteteil längs seiner Drehachse von der Ankopplungsstellung in die Entkopplungsstellung verschiebbar ist.

3. Verbindungsmittel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetrotor durch Wechselwirkung mit dem Antriebsmagnetfeld von der Ankopplungsstellung in die Entkopplungsstellung bewegbar ist.

4. Verbindungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetrotor in der Entkopplungsstellung um mehr als 180° drehbar ist, ohne das Halteteil mitzubewegen.

5. Verbindungsmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetrotor mindestens ungefähr zwei, vorzugsweise mindestens ungefähr drei Umdrehungen um seine Drehachse ausführen kann, ohne das Halteteil mitzubewegen.

6. Verbindungsmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetrotor in der Entkopplungsstellung beliebig oft um seine Drehachse gedreht werden kann, ohne das Halteteil mitzubewegen.

7. Verbindungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetrotor und das Halteteil mittels eines in eine wendelförmige Nut (335) eingreifenden Stiftes (333) aneinander geführt sind.

8. Verbindungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetrotor in der Ankopplungsstellung über ein Übersetzungsgetriebe mit dem Halteteil mechanisch gekoppelt ist.

9. Verbindungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsmittel ein elastisches Element (125) umfaßt, welches den Magnetrotor in die Ankopplungsstellung vorspannt.

10. Verbindungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Verbindungselement ein Gehäuse umfaßt, welches einen metallischen Teil (516) mit einem Außengewinde (517) und einen weiteren Teil (512) aus einem nicht ferromagnetischen Material umfaßt.

11. Verbindungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsmittel ein Gelenkelement (772) umfaßt, durch welches das Halteteil (734-L, 734-R) des einen der Verbindungselemente (770-L, 770-R) mit dem anderen der Verbindungselemente (770-R, 770-L) gelenkig verbunden ist.

12. Verbindungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Verbindungselement so ausgebildet ist, daß es nicht über eine Anlagefläche (108) des zweiten Bauteils, mit welcher das zweite Bauteil im verbundenen Zustand der Bauteile an einer Anlagefläche (106) des ersten Bauteils anliegt, übersteht, wenn es an dem zweiten Bauteil angeordnet ist.