DE2016252C3 - Befestigungselement zum lösbaren Verbinden von Bauteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement *5 zum lösbaren Verbinden von Bauteilen, bestehend aus einer Hülse und einer in der Hülse angeordneten Feder, deren Schenkeln Sperrmittel zugeordnet sind, die durch radiale Bohrungen der Hülse in ihrem Endbereich vorragen.

Zum lösbaren Verbinden von Bauteilen oder zur Montage von Geräten, welche dabei nur von einer Seite aus zugänglich sind, ist es bekannt, als Hohlbolzen ausgebildete Befestigungselemente zu verwenden, in denen ein axial verschiebbarer Stößel und durch diesen radial bewegliche Sperrkugeln angeordnet sind. Derartige an ihrem bedienungsseitigen Ende gegebenenfalls mit einem Anschlag versehene Befestigungselemente können nach dem Einführen in miteinander fluchtende Bohrungen, z. B. eines Gerätes und eines zur Befestigung desselben vorgesehenen Traggerüstes, durch die Sperrkugeln gegen axiales Verschieben gesichert werden. Zu diesem Zweck ist bei einem solchen bekannten Befestigungselement (deutsche Patentschrift 1 248 376) eine im Hohlbolzen angeordnete Schraubenfeder vorgesehen, die den Stößel in einer wirksamen Stellung hält, bei der also die in radialen Bohrungen des Hohlbolzens beweglichen Sperrkugeln über den Bolzenrand hinausragen. Durch Zusammenpressen der Schraubenfeder bei Zug am Stößel ist dieser so weit verschiebbar, daß sich die Sperrkugeln in den dann entriegelten Hohlbolzen bewegen können; danach kann die Verbindung durch Herausschieben des Hohlbolzens aus den betreffenden (Verbindungs-)Bohrungen gelöst werden.

Mit Befestigungselementen der vorbeschriebenen Art kann also in einfacher Weise eine sichere und wieder schnell lösbare Verbindung hergestellt werden. Sie besitzen jedoch wegen der Schraubenfeder eine verhältnismäßig große Baulänge und sind deshalb beispielsweise für den Flugzeugbau, zum Aufbau elektronischer Gerätegruppen od. dgl., also im Hinblick auf kleine Baueinheiten, nicht geeignet.

Letzteres gilt im wesentlichen auch für ein bekanntes Befestigungselement (USA.-Patentschrift 3 097 559) aus einem bis auf das Einsteckende massiven Bolzen, der dort radiale Bohrungen zur Aufnahme von Sperrkugeln und eine Kammer zur Aufnahme eines U-förmigen Federelements aufweist. Hierbei sind die Sperrkugeln gegen die Wirkung des Federelements bzw. seiner freien Schenkel, welche sich in Richtung des bedienungsseitigen Endes des Befestigungselements erstrecken, radial beweglich. Bei dieser Ausbildung des Befestigungselements können die Sperrkugeln nicht unmittelbar an der Fase des Einsteckendes angeordnet werden. Beim Verbinden von Bauteilen wird das Befestigungselement etwa um die Länge seines Federelements aus der hinteren Verbindungsbohrung herausragen und somit dahinter beträchtlichen Raum beanspruchen. Dieses Befestigungselement ist demzufolge ebenfalls nicht für sogenannte Kleinstbaugruppen geeignet, auch wenn es eine sichere und ohne Werkzeug wieder schnell lösbare Verbindung von Bauteilen gestattet und dabei wie das erstgenannte Befestigungselement auch auf Scherung beansprucht werden kann.

Der den vorbeschriebenen Befestigungselementen anhaftende Mangel, daß sie sich jeweils um die Länge ihres Federelements länger bauen, ist zwar bei einem des weiteren bekannten Befestigungselement (britische Patentschrift 481 541) aus einer Hülse mit einer darin angeordneten sogenannten Drehfeder vermieden. Wegen dieser Drehfeder (mit halbkreis- oder zahnförmig gebogenen Federenden als Sperrmittel) bzw. wegen ihres schraubenlinienförmigen Teils darf jedoch der Druchmesser der Hülse ein bestimmtes Mindestmaß nicht unterschreiten, d. h.. die Drehfeder schließt die Realisierung eines extrem dünnen Befestigungselements aus.

Ausgehend von diesem Stand der Technik, ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Befestigungselement der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es bei einem relativ einfachen Aufbau sowohl die Forderung nach geringer Baulänge als auch die Forderung nach geringer Dicke erfüllt und dabei auf Scherung beanspruchbar ist sowie eine sichere und wieder schneit lösbare Verbindung von Bauteilen gestattet

Diese -\ufgahc wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die I eder als in Achsrichtung teilweise geschlitzter Bolzen ausgebildet ist, der sich über die ganze Hülsenläner erstreckt, und daß die Sperrmittel in an sich bekannter Weise Kugeln sind. Die Baulänge eines derartigen Befestigungselements kann gegenüber der Baulänge von Befestigungselemente!! gemäß der deutschen Patentschrift 1 248 376 und der USA.-Patentschrift 3 097 559 zumindest um die Länge des dort jeweils verwendeten Federelements kurzer sein; gleichzeitig kann seine Dicke bei gleicher Federwirkung der Federelemente geringer sein als die Dicke des Befestigungselements nach der britischen Patentschrift 481 541, dessen mögliche Dicke vom Biegungshalbmesser des schraubenlinienförmigen Federteils bestimmt wird. Je nach gewünschter Federwirkung kann der Bolzen ohne weiteres über den wesentlichen Teil seiner Länge geschlitzt sein.

Um das Befestigungselement ohne Werkzeug aus Verbindungsbohrungen herauslösen zu können, kann am bedienungsseitigen Ende des Befestigungselements ein die Hülse und den Bolzen gemeinsam durchdringendes, ringförmiges Zugelement vorgesehen sein. Dieses somit die Feder im Bolzen gegen axiales Verschieben sichernde Zugelement kann dabei zugleich als Anschlag des Bcfestigungselements dienen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nach-

folgend an Hand der Zeichnung näher erläutert, welche eine Seitenansicht eines teilweise geschnitten dargestellten Befestigungselements zeigt.

Das Befestigungselement besteht aus einem zylindrischen, längsgeschlitzten Bolzen 1 gegebenenfalls »us Federstahl mit zueinander parallelen Schenkeln 2 «nd 3, welche infolge einer den Bolzenschlitz 4 erweiternden Radialbohrung S gegenüber dem Restprofil des Bolzens jeweils um eine genau fixierte Biegekante biegbar sind. Dieser Bolzen 1 ist in einer Hüte? 6 axial unverschieblich angeordnet, wozu ein — am bedienungsseitigen Ende des Befestigungselements — beide gemeinsam durchdringendes, ringförmiges Zugelement? dient. Dabei erfüllt das Zugelement? zugleich die Funktion eines Anschlages des Befestigungselements.

Den beiden Schenkeln 2 und 3 ist an ihren freien Enden jeweils eine Sperrkugel 8 zugeordnet, welche · in einer radialen Bohrung 9 der Hülse 6 angeordnet ist. Hierbei kommen die Sperrkugeln 8 am jeweiligen Schenkel 2 bzw. 3 des Bolzens 1 lediglich zur Anlage. Bei der Fertigung dieses Befestigungselements werden die Sperrkugeln 8 in die am Hülsenrand verengten Bohrungen 9 eingelegt, bevor der Bolzen 1 in die Hülse 6 eingeführt (gegebenenfalls in diese eingepreßt) wird.

Zum Verbinden zweier oder — je nach Baulänge des Befestigungselements — mehrerer Bauteile bzw. beim Einführen des Befestigungselements in die betreffenden (nicht dargestellten) Verbindungsbohrungen, welche zweckmäßig einen etwas größeren Durchmesser als die Hülse 6 aufweisen, werden die Schenkel 2 und 3 des Bolzens 1 zueinander gespreizt.

Dies geschieht mittels der zuvor im Endbereich der Hülse 6 durch die Bohrungen 9 vorragenden Sperrkugeln 8, welche beim Einführen des Befestigungselements in die Verbindungsbohrungen an den Bohrungswandungen gleiten und dabei in Richtung Hülseninneres verschoben sind. Zum Einführen des Befestigungselements bzw. zum Verschieben der Sperrkugeln 8 sind die bei Paßbohrungen üblichen Fasen ausreichend.

Nach dem vollständigen Einfuhren des Befestigungselemente in die Verbindungsbohrungen, d. h., sobald die Sperrkugeln 8 die zum Verbinden hintere Verbindungsbohrung passiert haben, federn die Schenkel 2 und 3 selbsttätig in ihre Ruhelage zurück. Danach ist das Befestigungselement gegen axiales Verschieben in den Verbindungsbohrungen einerseits durch die Sperrkugeln 8 und andererseits durch das Zugelement? gesichert. Das Lösen ist analog durch Zug (am Zugelement 7) möglich.

Bei Verwendung eines derartigen Befestigungselements, bei dem auch die Schenkel 2 und 3 des Bolzens 1 geschlitzt und mit weiteren Sperrkugeln versehen sein können, wird die eigentliche Verbindung der Bauteile durch die Hülse 6 hergestellt, also durch ein auf Scherung beanspruchbareü Element. Somit besteht keinerlei Gefahr, daß die Schenkel 2 und 3 unbeabsichtigt zueinander gespreizt werden und sich demzufolge die betreffende Verbindung selbsttätig lösen kann. Mit dem Befestigungselement kann eine schnell lösbare sowie sichere Verbindung hergestellt werden, wobei es wegen seiner möglichen geringen Abmessungen besonders für sogenannte Kleinstbaugruppen geeignet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Befestigungselement zum lösbaren Verbinden von Bauteilen, bestehend aus einer Hülse und einer in der Hülse angeordneten Feder, deren Schenkeln Sperrmittel zugeordnet sind, die durch radiale Bohrungen der Hülse in ihrem Endbereich vorragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder als in Achsrichtung teilweise ιό geschlitzter Bolzen (1) ausgebildet ist, der sich über die ganze Hülsenlänge erstreckt, und daß die Sperrmittel in an sich bekannter Weise Kugeln (8) sind.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am bedienungsseitigen Ende des Befestigungselements oin die Hülse (6) und den Bolzen (1) gemeinsam durchdringendes, ringförmiges Zugelement (7) vorgesehen ist.