DE202009017354U1

DE202009017354U1 - Arretierungselement

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Publication number: DE202009017354U1
Application number: DE200920017354
Authority: DE
Original assignee: Fairchild Fasteners Europe Camloc GmbH
Current assignee: Fairchild Fasteners Europe Camloc GmbH
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2009-12-21
Publication date: 2010-04-01
Anticipated expiration: 2019-12-22

Abstract

Arretierungselement zum Verbinden von wenigstens zwei Bauteilen (2, 18), von denen wenigstens ein Bauteil (18) mit einer Befestigungsöffnung versehen ist, mit einer Hülse (3), die eine Längsachse aufweist und in welcher ein Sperrbolzen (4) koaxial angeordnet und verschiebbar geführt ist, wobei der Sperrbolzen (4) wenigstens eine Ausnehmung (7) und die Hülse (3) wenigstens eine seitliche Öffnung (6) aufweisen, die derart ausgebildet und einander zugeordnet sind, dass wenigstens eine Kugel (9) aus einer Freigabeposition, in welcher die wenigstens eine Kugel (9) in der Ausnehmung (7) des Sperrbolzens (4) aufgenommen ist, ohne wesentlich aus der seitlichen Öffnung (6) der Hülse (3) zu ragen, in eine Sperrposition überführbar ist, in welcher die wenigstens eine Kugel (9) aus der seitlichen Öffnung (6) der Hülse (3) herausragt, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (3) wenigstens bereichsweise in einer Abdrückhülse (12) aufgenommen ist, die relativ zu der Hülse (3) zwischen einer die wenigstens eine Kugel (9) in...

Description

Die Erfindung betrifft ein z. B. als Kugelsperrbolzen ausgebildetes Arretierungselement zum Verbinden von wenigstens zwei Bauteilen, von denen wenigstens ein Bauteil mit einer Befestigungsöffnung versehen ist, mit einer Hülse, die eine Längsachse aufweist und in welcher ein Sperrbolzen koaxial angeordnet und verschiebbar geführt ist. Dabei weist der Sperrbolzen wenigstens eine Ausnehmung und die Hülse wenigstens eine seitliche Öffnung auf, die derart ausgebildet und einander zugeordnet sind, dass wenigstens eine Kugel aus einer Freigabeposition, in welcher die wenigstens eine Kugel in der Ausnehmung des Sperrbolzens aufgenommen ist, ohne wesentlich aus der seitlichen Öffnung der Hülse zu ragen, in eine Sperrposition überführbar ist, in welcher die wenigstens eine Kugel aus der seitlichen Öffnung der Hülse herausragt.
Derartige häufig als Kugelsperrbolzen bezeichnete Arretierungselemente werden zum schnellen Fixieren, Verbinden und Sichern von Einzelteilen oder Werkstücken eingesetzt. Eine typische Anwendung sind Lagerbolzen, die häufig montiert und wieder demontiert werden müssen. Durch das Drücken des meist gefederten Sperrbolzens werden die Kugeln oder dergleichen Sperrelemente entriegelt und verriegeln beim Loslassen des Sperrbolzens selbsttätig wieder, wobei die Kugeln oder dergleichen dann nach außen gedrängt werden, um die miteinander zu verbindenden Bauteile zu hintergreifen und dadurch zu verbinden. Kugelsperrbolzen zeichnen sich dabei durch eine kompakte und preisgünstige Bauweise aus.
Bei herkömmlichen Kugelsperrbolzen wird es jedoch als nachteilig empfunden, dass der Sperrbolzen stets in seiner Freigabeposition gehalten werden muss, um die Hülse mit dem Sperrbolzen durch Öffnungen in miteinander zu verbin denden Bauteilen einzuführen. Weiter haben einige Kugelsperrbolzen den Nachteil, dass nicht oder nur schwer kontrolliert werden kann, ob die Kugeln vollständig in die Sperrposition überführt und die miteinander zu verbindenden Bauteile hintergriffen haben. So ist es beispielsweise möglich, dass ein Kugelsperrbolzen in ein Bohrloch eines Bauteils mit großer Dicke eingeführt wird, so dass die Kugeln nicht an der Rückseite des Bauteils aus dem Bohrloch heraustreten, um dieses zu hintergreifen. Der Kugelsperrbolzen steckt dann locker in dem Bauteil, ohne jedoch an diesem arretiert zu sein.
Demgegenüber ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Arretierungselement der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches komfortabler bedienbar ist und zudem eine größere Sicherheit bei der Benutzung als herkömmliche Kugelsperrbolzen bietet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im Wesentlichen dadurch gelöst, dass die Hülse wenigstens bereichsweise in einer Abdrückhülse aufgenommen ist, die relativ zu der Hülse zwischen einer die wenigstens eine Kugel in ihrer Freigabeposition haltenden ersten Stellung und einer zweiten Stellung verschiebbar ist, in welcher die wenigstens eine Kugel in der Sperrposition aus der seitlichen Öffnung der Hülse herausragen kann. Mit anderen Worten hält die Abdrückhülse die Kugeln oder dergleichen Sperrelemente in der Freigabeposition, ohne dass hierfür der Sperrbolzen wie bei herkömmlichen Kugelsperrbolzen üblich gedrückt werden muss. Das erfindungsgemäße Arretierungselement lässt sich somit besonders einfach in ein Bohrloch oder dergleichen Öffnung einstecken, ohne dass hierzu eine Betätigung des Arretierungselements erforderlich wäre. Mit dem erfindungsgemäßen Kugelsperrbolzen kann das Fixieren von Bauteilen folglich erheblich benutzerfreundlicher erfolgen.
Wenn die Abdrückhülse elastisch in ihre erste Stellung vorgespannt ist, kann zudem mit einfachen Mitteln festgestellt werden, ob der erfindungsgemäße Kugelsperrbolzen beim Einstecken in die Öffnung eines Bauteils sicher in seine Sperrposition überführt ist. Wenn die Kugeln nämlich nicht vollständig in die Sperrposition überführt sind und dabei die zu verbindenden Bauteile hintergreifen, wird die Abdrückhülse durch die elastische Vorspannung wieder in ihre erste Stellung zurückgeschoben. Die Abdrückhülse hebt das Arretierungselement somit wieder von dem Bauteil ab, wenn die Kugeln nicht sicher in ihrer Sperrposition sind. Es lässt sich also leicht kontrollieren, ob sich das Arretierungselement in seiner verriegelten oder in seiner entriegelten Position befindet.
Ein weiterer Vorteil der elastischen Vorspannung der Abdrückhülse ist es, dass ggf. geringe Dickentoleranzen der miteinander zu verbindenden Bauteile durch die elastisch gegen die Bauteile drückende Abdrückhülse ausgeglichen werden können. Auch können auf diese Weise Schwingungen oder Vibrationen gedämpft werden.
Vorzugsweise ist hierzu zwischen der Hülse oder einem mit dieser verbundenen Element und der Abdruckhülse eine Druckfeder gespannt, welche die Abdrückhülse in ihre erste Stellung drängt.
Um die Abdrückhülse sicher in ihrer ersten Stellung zu halten, weisen die Abdrückhülse und die Hülse vorzugsweise jeweils einen Vorsprung auf, wobei diese Vorsprünge in der ersten Stellung der Abdrückhülse aneinander anschlagen. Mit anderen Worten wird die Abdrückhülse soweit auf der Hülse vorgeschoben, bis die Vorsprünge aneinander anliegen, wobei in dieser Position die Abdrückhülse die wenigstens eine Kugel in die Hülse und die wenigstens eine Ausnehmung des Sperrbolzens drängt.
Der erfindungsgemäße Kugelsperrbolzen kann als eine besonders kompakte Einheit aufgebaut sein, wenn die Hülse und/oder die Abdrückhülse zumindest bereichsweise in einem Gehäuse aufgenommen sind. Dieses beispielsweise topfartige Gehäuse ist vorzugsweise fest mit der Hülse verbunden.
Zum Fixieren eines oder mehrerer Bauteile weist das Gehäuse nach einer bevorzugten Ausführungsform eine Anschlagfläche zur Anlage wenigstens eines der miteinander zu verbindenden Bauteile auf. Zur Verriegelung wird das erfindungsgemäße Arretierungselement dabei in die Bohrung der gleichen Öffnung des wenigstens einen Bauteils eingeführt, bis dieses an der Anschlagfläche des Gehäuses anliegt. In dieser Position werden die Kugeln aus der Hülse nach außen gedrängt und hintergreifen das zu fixierende Bauteil.
In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist es vorgesehen, dass die Abdrückhülse in ihrer ersten Stellung in Richtung der Längsachse aus dem Gehäuse und über dessen Anschlagfläche herausragt, und dass die Abdrückhülse in ihrer zweiten Stellung soweit in das Gehäuse zurückschiebbar ist, dass die Abdrückhülse in Richtung der Längsachse nicht oder zumindest nicht wesentlich über die Anschlagfläche des Gehäuses herausragt. Die Dimensionen der Abdrückhülse und der Bohrung oder dergleichen Öffnung in den miteinander zu verbindenden Bauteilen sind dabei derart aufeinander abgestimmt, dass die Abdrückhülse in das Gehäuse zurückgeschoben wird, wenn das Arretierungselement in die Bohrung eingesteckt wird.
Um die wenigstens eine Kugel in der Hülse gegen ein Herausfallen zu sichern, kann die der jeweiligen Kugel zugeordnete seitliche Öffnung in der Hülse nach dem Einsetzen der Kugel verstemmt werden, so dass sich die Kugel nur etwa zu 50% aus der seitlichen Öffnung heraus erstrecken kann. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist an der Hülse eine diese zumindest bereichsweise umgreifende Sperrhülse mit einer Fase vorgesehen, die derart relativ zu der wenigstens einen seitlichen Öffnung angeordnet ist, dass die wenigstens eine Kugel in der Sperrposition maximal zu etwa 50% aus der seitli chen Öffnung der Hülse herausragen kann. Die Sperrhülse bietet einen besseren Schutz vor Herausfallen der Kugeln und kann gleichzeitig zur Führung der Abdrückhülse dienen. Dabei wird es bevorzugt, wenn die Sperrhülse durch eine Verstemmung oder dergleichen unverlierbar an der Hülse fixiert ist.
Erfindungsgemäß ist zwischen dem Sperrbolzen und der Hülse eine Druckfeder oder dergleichen elastisches Element derart vorgespannt, dass der Sperrbolzen in seine Sperrposition gedrängt wird. Somit werden bei einer Verschiebung des Sperrbolzens durch die Federkraft die Kugeln aus ihrer jeweiligen Ausnehmung in dem Sperrbolzen gedrängt, so dass diese teilweise aus der Hülse heraustreten, wodurch sich das Arretierungselement in der Schließposition befindet.
Um das erfindungsgemäße Arretierungselement leicht entriegeln zu können, ragt der Sperrbolzen in seiner Sperrposition in Richtung der Längsachse aus der Hülse heraus und kann gegen die Rückstellkraft der Druckfeder oder dergleichen in seiner Freigabeposition weiter in die Hülse geschoben werden. Mit anderen Worten genügt zum Lösen des erfindungsgemäßen Kugelsperrbolzens ein Druck auf den Sperrbolzen, wodurch dieser gegen die Kraft der Feder in die Hülse verschoben wird, so dass die Kugeln in die entsprechenden Ausnehmungen des Sperrbolzens fallen können. Dabei wird es bevorzugt, wenn wenigstens zwei, insbesondere drei Kugeln vorgesehen sind, die in einer gemeinsamen, nutringartigen Ausnehmung des Sperrbolzens aufgenommen werden können.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Sperrbolzen von der Seite des Gehäuses des Arretierungselementes bedienbar ist, die in die Bohrung der Öffnung des wenigstens einen Bauteils eingeführt worden ist. Damit ist der Sperrbolzen von der den Kugeln zugewandten Seite des fixierten Bauteils in die Freigabeposition versetzbar, indem dieser gegen die Kraft der Feder in die Hülse verschoben wird. Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der Sperrbolzen von der anderen Seite des Gehäuses, das heißt von der den Ku geln abgewandten Seite des fixierten Bauteils in die Freigabeposition verschiebbar ist. Zusammengefasst werden somit Varianten des erfindungsgemäßen Arretierungselementes vorgeschlagen, bei denen das Lösen des Arretierungselementes von unterschiedlichen Seiten durchführbar ist. Auf diese Weise ist es möglich, das Arretierungselement an für den Benutzer sonst schwer zugänglichen Stellen zu befestigen, die ein Lösen des Arretierungselementes für den Benutzer unmöglich machen würden. Somit lässt sich das erfindungsgemäße Arretierungselement für eine Vielzahl von Anwendungsfällen nutzen.
Für einige Anwendungszwecke wird es bevorzugt, wenn das Gehäuse eines der wenigstens zwei zu verbindenden Bauteile ist oder an einem der wenigstens zwei zu verbindenden Bauteile befestigt ist. So kann das Gehäuse beispielsweise mit einem Gewinde oder dergleichen Verbindungseinrichtung versehen sein, die eine Befestigung des Gehäuses an einem ersten Bauteil, wie einem Bauteilgrundkörper oder einem Rahmen, ermöglicht, während ein zweites plattenartiges Bauteil zur Verriegelung auf die Hülse geschoben werden kann. Alternativ ist es auch möglich, dass das Gewinde durch eine Öffnung in dem ersten Bauteil gesteckt wird und das Arretierungselement anschließend mittels einer Mutter oder ähnlichem an dem Bauteil fixiert wird.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigen schematisch:
1 eine Schnittansicht durch ein erfindungsgemäßes Arretierungselement nach einer ersten Ausführungsform,
2 das mit einem Bauteil verbundene Arretierungselement nach 1 in seiner Sperrposition,
3 eine Schnittansicht durch ein erfindungsgemäßes Arretierungselement nach einer weiteren Ausführungsform,
4 das mit einem Bauteil verbundene Arretierungselement nach 3 in seiner Sperrposition und
5a, b die Verbindung zweier plattenförmiger Bauteile mittels des Arretierungselementes nach 3.
Das in 1 dargestellte Arretierungselement 1 (Kugelsperrbolzen) weist ein topfartiges Gehäuse 2 auf, in welchem eine Hülse 3 fixiert ist. In der zylindrischen Öffnung der Hülse 3 ist ein Sperrbolzen 4 verschiebbar gelagert, wobei zwischen der Hülse 3 und dem Sperrbolzen 4 eine Druckfeder 5 vorgesehen ist, welche den Sperrbolzen 4 in 1 nach oben drängt.
In der Hülse 3 sind um den Umfang verteilt mehrere seitliche Öffnungen 6 vorgesehen. Der Sperrbolzen 4 weist eine ringförmige, nutartige Ausnehmung auf, sowie einen sich daran in 1 nach unten anschließenden Bereich mit reduzierter Dicke. Entsprechend der Anzahl der seitlichen Öffnungen 6 sind Kugeln 9 vorgesehen, deren Größe an die Größe der seitlichen Öffnungen 6 angepasst ist. Die Ausnehmung 7 in dem Sperrbolzen 4 ist dabei derart ausgelegt, dass die Kugeln 9 in die Ausnehmung 7 fallen können, wenn der Sperrbolzen 4 gegen die Kraft der Feder 5 in 1 soweit nach unten gedrückt wird, dass die Ausnehmung 7 den seitlichen Öffnungen 6 gegenüber steht. In der in 1 gezeigten Position des Sperrbolzens 4 drängt der verjüngte Bereich 8 jedoch die Kugeln 9 aus den seitlichen Öffnungen 6 hinaus, so dass diese teilweise aus der Hülse 3 herausragen.
Um die Kugeln 9 vor einem Herausfallen aus der Hülse 3 zu sichern, ist eine Sperrhülse 10 auf der Hülse 3 vorgesehen. Die Sperrhülse 10 grenzt dabei mit ihrer in 1 oberen Kante, welche mit einer Fase versehen ist, an die seitlichen Öffnungen 6 an und ragt geringfügig über diese hinaus, so dass die Kugeln 9 maximal zu etwa 50% aus der Hülse 3 heraustreten können. Zur Sicherung der Sperrhülse 10 auf der Hülse 3 ist die Sperrhülse 10 wie durch Bezugsziffer 11 angedeutet verstemmt. Hierzu ist eine entsprechende Ausnehmung in der äußeren Fläche der Hülse 3 vorgesehen.
Weiter ist auf der Außenfläche der Hülse 3 bzw. der Außenfläche der Sperrhülse 10 eine Abdrückhülse 12 verschiebbar geführt. Die Abdrückhülse 12 kann zwischen einer in das Gehäuse 2 zurückgezogenen Stellung und einer die Kugeln 9 in der Hülse 3 haltenden Stellung verschoben werden. Dabei ist zwischen dem Gehäuse 2 und der Abdrückhülse 12 eine Feder 13 gespannt, welche die Abdrückhülse 12 in ihre aus dem Gehäuse 2 herausragende Stellung drängt.
Die Hülse 3 und die Abdrückhülse 12 weisen jeweils einander zugeordnete Vorsprünge 14a und 14b auf, welche aneinander anliegen, wenn die Abdrückhülse 12 soweit aus dem Gehäuse 2 herausgeschoben ist, dass sie die Kugeln 9 in die Hülse 3 hineindrängt. In dieser Position der Abdrückhülse 12 muss der Sperrbolzen 4 soweit in die Hülse 3 hineingeschoben sein, dass die ringförmige Ausnehmung 7 zur Aufnahme der Kugeln 9 etwa den seitlichen Öffnungen 6 gegenüber liegt.
Zur Befestigung des Arretierungselements 1 an einem Bauteil ist das Gehäuse 2 mit einem Außengewinde 15 versehen. An seinem in der Figur oberen Ende kann das Gehäuse 2 mit einem Schlitz 16 in einer Anschlagfläche 17 versehen sein, um das Einschrauben des Gehäuses in ein nicht dargestelltes Bauteil zu erleichtern. Die in 1 obere Anschlagfläche 17 des Gehäuses 2 dient zur Anlage eines in 2 dargestellten weiteren Bauteils 18.
In 2 ist die Schließposition des Arretierungselements 1 gezeigt, in welcher das Arretierungselement 1 in eine kreisförmige Öffnung des schematisch angedeuteten Bauteils 18 eingeführt ist. Während des Einführens befindet sich das Arretierungselement 1 in seiner Freigabeposition, in welcher der Sperrbolzen 4 in die Hülse 3 hineingedrückt ist und die Kugeln 9 in der ringförmigen Ausnehmung 7 liegen. Weiter ist während des Einführens des Arretierungselements 1 die Abdrückhülse 12 derart vor die seitlichen Öffnungen 6 in der Hülse 3 geschoben, dass die Kugeln 9 zumindest nicht wesentlich aus den seitlichen Öffnungen 6 herausragen können.
Das zu fixierende Bauteil 18 kommt dabei mit seiner in 2 unteren Seite zunächst mit der oberen Kante der Abdrückhülse 12 in Kontakt und schiebt diese gegen die Kraft der Feder 13 in das Gehäuse 2 zurück, bis das Bauteil 18 an der Anschlagfläche 17 des Gehäuses anliegt. In dieser Position werden die Kugeln 9 nicht mehr durch die in das Gehäuse 2 zurückgeschobene Abdrückhülse 12 in der Hülse 3 gehalten, so dass durch die Kraft der Feder 5 der Sperrbolzen 4 in 1 nach oben geschoben wird, wodurch sich die Kugeln 9 radial nach außen bewegen und bereichsweise aus den seitlichen Öffnungen 6 heraustreten. Hierdurch hintergreifen die Kugeln 6 das zu fixierende Bauteil 18 und befestigen dieses an dem Gehäuse 2. Idealerweise besitzt das Bauteil 18 an der oberen Seite der kreisförmigen Öffnung eine leichte Fase 21. Diese Fase ist ermöglicht eine Linien- oder Flächenberührung zu den Kugeln 9. Hierdurch wird eine Flächenpressung und in Folge der Verschleiß reduziert.
Die in der 2 dargestellte Ausführungsform zeigt weiterhin die Befestigung des Bauteils 18 an einem Bauteilgrundkörper 19 mittels des Arretierungsele mentes 1. Der Bauteilgrundkörper 19 weist hierzu eine Öffnung mit einem abgestuften Innendurchmesser auf, wobei eine zweite Anschlagfläche 20 an besagter Abstufung anliegt. Mittels einer Mutter, die auf das Gewinde 15 aufschraubbar ist, kann das Arretierungselement 1 fest in dem Bauteilgrundkörper 19 verankert werden. Alternativ kann der Bauteilgrundkörper 19 ein dem Gewinde 15 entsprechendes Innengewinde aufweisen, wodurch die Befestigung mittels einer Mutter entfallen kann.
Zum Lösen des Bauteils 18 von dem Gehäuse 2 wird der Sperrbolzen 4 gegen die Kraft der Feder 5 in die Hülse 3 gedrückt, so dass die Kugeln 9 in die ringförmige Ausnehmung 7 fallen können. Das Bauteil 18 kann dann von der Hülse 3 abgezogen werden, wobei sich gleichzeitig die Abdrückhülse 12 wieder vor die seitlichen Öffnungen 6 der Hülse 3 schiebt.
Die federnd gelagerte Abdrückhülse 12 erfüllt auch eine Sicherheitsfunktion, da durch die Kraft der Feder 13 das Bauteil 18 von der Anschlagfläche 17 des Gehäuses 2 weggedrückt wird, solange das Arretierungselement 1 nicht in seine Sperrposition einrastet, in welcher die Kugeln 9 aus den seitlichen Öffnungen 6 der Hülse 2 treten. Erst in dieser Sperrposition verhindern die Kugeln 9, dass die Feder 13 über die Abdrückhülse 12 das Bauteil 18 von der Anschlagfläche 17 abhebt.
Das in 3 dargestellte Arretierungselement 1 (Kugelsperrbolzen) besitzt ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform ein topfartiges Gehäuse 2. Zur Befestigung der Hülse 3 in dem Gehäuse 2 ist auf der in 3 dargestellten Unterseite der Hülse 3 ein Außengewinde 22 vorgesehen, das in ein korrespondierendes Innengewinde des Gehäuses 2 eingreift, wodurch die Hülse 3 in dem Gehäuse 2 verschraubbar ist.
Im Gegensatz zu der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform, ist die Druckfeder 5, die auf den Sperrbolzen 4 wirkt, auf der der Fixierung 22 der Hülse 3 in dem Gehäuse 2 entgegen gesetzten Seite der Hülse 3 angeordnet. Der Sperrbolzen 4 selbst ragt aus dem in 3 dargestellten unteren Ende der Hülse 3 hinaus. 3 zeigt das Arretierungselement 1 in gelöstem Zustand, d. h. das zu fixierende Bauteil 18 ist noch nicht an dem Arretierungselement 1 befestigt und das Arretierungselement 1 befindet sich in Freigabeposition. In Analogie zu der ersten Ausführungsform sind in der Hülse 3 auf dem Umfang verteilt mehrere seitliche Öffnungen 6 vorgesehen, in denen die Kugeln 9 durch die Abdrückhülse 12 in der Ausnehmung 7 des Sperrbolzens 4 in der Freigabeposition gehalten werden.
In dem dargestellten Anwendungsfall der 3 ist das Arretierungselement 1 bereits mit einem Bauteilgrundkörper 19 verbunden. Exemplarisch ist dazu das Arretierungselement 1 von oben in eine Öffnung des Bauteilgrundkörpers 19 eingeschoben, wobei die Öffnung des Bauteilgrundkörpers 19 eine Abstufung aufweist, an der die zweite Anschlagfläche 20 des Gehäuses 2 anliegt. Mittels einer Mutter 23, die auf das Gewinde 15 des Gehäuses 2 aufschraubbar ist, wird das Arretierungselement 1 an dem Bauteilgrundkörper 19 fixiert.
Das zu fixierende Bauteil 18 wird mit seiner in 3 dem Arretierungselement 1 zugewandten unteren Seite über den oberen Bereich des Arretierungselementes 1, in dem die Feder 5 angeordnet ist, gestülpt und kommt mit der oberen Kante der Abdrückhülse 12 in Kontakt und schiebt diese gegen die Feder 13 in das Gehäuse 2 zurück, bis das Bauteil 18 an der Anschlagfläche 17 des Gehäuses anliegt. In Folge des Zurückschiebens der Abdrückhülse 12, können die Kugeln 9 seitlich durch die Öffnungen 6 und mit Hilfe des durch die Feder 5 vorgespannten Sperrbolzens 4 nach außen entweichen und bereichsweise aus den seitlichen Öffnungen 6 heraustreten. Wie 4 verdeutlicht, hintergreifen die Kugeln 9 das zu fixierende Bauteil 18 und befestigen dieses an dem Arretie rungselement 1 bzw. an dem Bauteilgrundkörper 19. Ein Zurückweichen der Kugeln 9 wird durch den zylindrischen Abschnitt des Sperrbolzens 4 verhindert.
Anders als bei der Ausführungsform in der 1, wird zum Lösen des Bauteils 18 von dem Arretierungselement 1 bzw. von dem Bauteilgrundkörper 19 der Sperrbolzen 4 gegen die Kraft der Feder 5 von der dem zu fixierenden Bauteil 18 abgewandten unteren Seite des Arretierungselementes 1 in die Hülse 3 gedrückt, so dass die Kugeln 6 in die ringförmige Ausnehmung 7 fallen können. Auf diese Weise kann das Bauteil 18 wieder von dem Arretierungselement 1 abgezogen werden.
In den 5a und 5b ist die Verbindung zweier plattenförmiger Bauteile mittels des Arretierungselementes nach 3 exemplarisch dargestellt. Ein zu fixierendes Bauteil 18 wird von oben auf das Arretierungselement 1 gesteckt, wobei es mit seiner Unterseite die Abdrückhülse 12 soweit zurückschiebt, bis die Kugeln 9, wie in der 5b dargestellt, das Bauteil 18 hintergreifen und an dem Arretierungselement 1 befestigen. Der Bauteilgrundkörper 19 weist eine Öffnung mit einer Abstufung auf, in die das Arretierungselement 1 gesteckt wird, bis es mit seiner zweiten Anschlagfläche 20 an der Öffnungsabstufung anliegt. Anschließend werden das Arretierungselement 1 und der Bauteilgrundkörper 19 mittels einer Mutter 23, die auf das Gewinde geschraubt wird, miteinander fixiert. Auf diese Weise lassen sich Bauteil 18 und Bauteilgrundkörper 19 schnell und einfach lösbar miteinander verbinden. Alternativ kann auch eine andere Reihenfolge gewählt werden, indem das Arretierungselement 1 zuerst an dem Bauteilgrundkörper 19 befestigt wird und anschließend Bauteil 18 über das obere Ende des Arretierungselementes 1 gesteckt wird, bis es mittels der Kugeln 9 fixiert wird.

1: Arretierungselement (Kugelsperrbolzen)
2: Gehäuse
3: Hülse
4: Sperrbolzen
5: Druckfeder
6: seitliche Öffnung
7: Ausnehmung
8: verjüngter Bereich des Sperrbolzens 4
9: Kugel
10: Sperrhülse
11: Verstemmung
12: Abdrückhülse
13: Druckfeder
14a, 14b: Vorsprung
15: Gewinde
16: Schlitz
17: Anschlagfläche
18: Bauteil
19: Bauteilgrundkörper
20: 2. Anschlagfläche
21: Fase
22: Hülsenaußengewinde
23: Mutter

Claims

Arretierungselement zum Verbinden von wenigstens zwei Bauteilen (2, 18), von denen wenigstens ein Bauteil (18) mit einer Befestigungsöffnung versehen ist, mit einer Hülse (3), die eine Längsachse aufweist und in welcher ein Sperrbolzen (4) koaxial angeordnet und verschiebbar geführt ist, wobei der Sperrbolzen (4) wenigstens eine Ausnehmung (7) und die Hülse (3) wenigstens eine seitliche Öffnung (6) aufweisen, die derart ausgebildet und einander zugeordnet sind, dass wenigstens eine Kugel (9) aus einer Freigabeposition, in welcher die wenigstens eine Kugel (9) in der Ausnehmung (7) des Sperrbolzens (4) aufgenommen ist, ohne wesentlich aus der seitlichen Öffnung (6) der Hülse (3) zu ragen, in eine Sperrposition überführbar ist, in welcher die wenigstens eine Kugel (9) aus der seitlichen Öffnung (6) der Hülse (3) herausragt, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (3) wenigstens bereichsweise in einer Abdrückhülse (12) aufgenommen ist, die relativ zu der Hülse (3) zwischen einer die wenigstens eine Kugel (9) in ihrer Freigabeposition haltenden ersten Stellung und einer zweiten Stellung verschiebbar ist, in welcher die wenigstens eine Kugel (9) in der Sperrposition aus der seitlichen Öffnung (6) der Hülse (3) herausragen kann.
Arretierungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdrückhülse (12) elastisch in ihre erste Stellung vorgespannt ist.
Arretierungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Hülse (3) oder einem mit dieser verbundenen Element (2) und der Abdrückhülse (12) eine Druckfeder (13) gespannt ist, welche die Abdrückhülse (12) in ihre erste Stellung drängt.
Arretierungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdrückhülse (12) und die Hülse (3) jeweils einen Vorsprung (14a, 14b) aufweisen, wobei diese Vorsprünge (14a, 14b) in der ersten Stellung der Abdrückhülse (12) aneinander anliegen.
Arretierungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (3) und/oder die Abdrückhülse (12) zumindest bereichsweise in einem Gehäuse (2) aufgenommen sind.
Arretierungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) eine Anschlagfläche (17) zur Anlage eines der miteinander zu verbindenden Bauteile (18) aufweist.
Arretierungselement nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdrückhülse (12) in ihrer ersten Stellung in Richtung der Längsachse aus dem Gehäuse (2) und über dessen Anschlagfläche (17) herausragt, und dass die Abdrückhülse (12) in ihrer zweiten Stellung so weit in das Gehäuse (2) zurückschiebbar ist, dass die Abdrückhülse (12) in Richtung der Längsachse nicht oder zumindest nicht wesentlich über die Anschlagfläche (17) des Gehäuses (2) herausragt.
Arretierungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Hülse (3) eine diese zumindest bereichsweise umgreifende Sperrhülse (10) mit einer Fase vorgesehen ist, die derart relativ zu der wenigstens einen seitlichen Öffnung (6) angeordnet ist, dass die wenigstens eine Kugel (9) in der Sperrposition maximal etwa zu 50% aus der seitlichen Öffnung (6) der Hülse (3) herausragen kann.
Arretierungselement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrhülse (10) durch eine Verstemmung (11) oder dgl. unverlierbar an der Hülse (3) fixiert ist.
Arretierungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Sperrbolzen (4) und der Hülse (3) eine Druckfeder (5) oder dgl. elastisches Element derart gespannt ist, dass der Sperrbolzen (4) in seine Sperrposition gedrängt wird.
Arretierungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrbolzen (4) in seiner Sperrposition in Richtung der Längsachse aus der Hülse (3) herausragt und gegen die Rückstellkraft der Druckfeder (5) oder dgl. in seine Freigabeposition weiter in die Hülse (3) geschoben werden kann.
Arretierungselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrbolzen (4) in seiner Sperrposition von der der wenigstens einen Kugel (9) abgewandten Seite des wenigstens einen Bauteils (18) bedienbar ist.
Arretierungselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrbolzen (4) in seiner Sperrposition von der der wenigstens einen Kugel (9) zugewandeten Seite des wenigstens einen Bauteils (18) bedienbar ist.
Arretierungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) eines der wenigstens zwei zu verbindenden Bauteile (2, 18) ist oder an einem der wenigstens zwei zu verbindenden Bauteile befestigt ist.