DE202011102772U1

DE202011102772U1 - connecting device

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Publication number: DE202011102772U1
Application number: DE201120102772
Authority: DE
Original assignee: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH; Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
Current assignee: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH; Scheubeck GmbH and Co
Priority date: 2011-07-02
Filing date: 2011-07-02
Publication date: 2011-12-05
Anticipated expiration: 2021-07-03

Abstract

Sicherungsvorrichtung (1), bestehend aus einem Bolzenelement (2) mit einem Kopfteil (6) und einem Stift (7), und einem Klemmelement (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Bolzenelement (2) mindestens eine Nut (8) besitzt bei der mindestens eine Innenfläche (12) für einen Formschluss geeignete Oberflächenstruktur aufweist und das Klemmelement (3) einen Ringteil (13) und mindestens ein zur Nut (8) korrespondierendes Federelement (14) mit mindestens einer Außenfläche (17) mit einer für Formschluss geeigneten Oberflächenstruktur aufweist und beim Ineinanderschieben von Bolzenelement (2) und Klemmelement (3) eine formschlüssige Verbindung zwischen Bolzenelement (2) und Klemmelement (3) erzielbar ist.Safety device (1), consisting of a bolt element (2) with a head part (6) and a pin (7), and a clamping element (3), characterized in that the bolt element (2) has at least one groove (8) in the At least one inner surface (12) has a surface structure suitable for a positive fit and the clamping element (3) has a ring part (13) and at least one spring element (14) corresponding to the groove (8) with at least one outer surface (17) with a surface structure suitable for a positive fit and when pushing the bolt element (2) and the clamping element (3) into one another, a positive connection between the bolt element (2) and the clamping element (3) can be achieved.

Description

In vielen Fällen werden Bauteile aus Isolierwerkstoffen mit Kunststoffschrauben und -muttern verbunden. Trotz äußerer Einflüsse wie z. B. Vibrationen oder Temperaturanstieg muss der Festsitz der Mutter gewährleistet werden. Aus Gründen der dielektrischen Festigkeit eignen sich herkömmliche metallische Schraubensicherungen nicht für diesen Zweck. Das Verkleben mit einem Zweikomponenten-Klebstoff von Schraube und Mutter erweist sich ebenfalls nicht immer als vorteilhaft. Hierbei ist nicht ohne Weiteres feststellbar, ob beide Teile tatsächlich eine vollständige Bindung mit Hilfe des Klebers eingegangen sind. Außerdem sind ein separater Arbeitsschritt und eine zusätzliche Werkstoffkomponente erforderlich.In many cases, components made of insulating materials are connected with plastic screws and nuts. Despite external influences such. As vibration or temperature increase the tight fit of the mother must be guaranteed. For reasons of dielectric strength, conventional metallic threadlockers are not suitable for this purpose. Bonding with a two-component adhesive of screw and nut also does not always prove to be advantageous. It is not easy to determine whether both parts have actually received a complete bond with the help of the adhesive. In addition, a separate operation and an additional material component are required.

Die Veröffentlichung DE2855684A1 beschreibt eine buchsenförmige Befestigungsvorrichtung aus einem plastischen Werkstoff (z. B. Polyamid). In diese wird eine metallische Schraube geschraubt, wodurch ein Gewinde geschnitten wird. Dabei dehnt sich die Buchse am unteren Ende aus, wodurch die Haltekraft erzeugt wird. Um dies zu ermöglichen, muss die Schraube härter sein als die Befestigungsvorrichtung. Dies ist nur möglich, wenn Schraube und Befestigungsvorrichtung aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen oder die Schraube härtesteigernden Maßnahmen unterzogen werden. Die entstehende kraftschlüssige Verbindung zwischen Schraube und Mutter wirkt als Sicherung, garantiert jedoch bei Temperaturanstieg keinen Festsitz.The publication DE2855684A1 describes a bush-shaped fastening device made of a plastic material (eg polyamide). In this a metallic screw is screwed, whereby a thread is cut. In this case, the bush expands at the lower end, whereby the holding force is generated. To make this possible, the screw must be harder than the fastening device. This is only possible if the screw and fastening device consist of different materials or the screw undergo hardness-increasing measures. The resulting frictional connection between the screw and nut acts as a backup, but does not guarantee a tight fit when the temperature rises.

Das Dokument GB2341654A beschreibt eine weitere Möglichkeit zur Sicherung einer Schraube. Hierfür wird eine sich in der Stirnfläche der Gewindestange befindende, kegelförmige Aussparung benötigt. Durch das Einschrauben eines kegelförmigen Gegenstücks in die betreffende Aussparung wird die Schraube am unteren Ende gespreizt. Durch diese Verformung wird eine Haltekraft zusätzlich zu der Haltekraft einer Mutter erzeugt. Diese Umsetzung ist jedoch auf Grund der benötigten Festigkeit nur für Schrauben aus metallischen Werkstoffen geeignet, welche sich jedoch nur bedingt für Isolierbauteile eignen.The document GB2341654A describes another way to secure a screw. For this purpose, a located in the end face of the threaded rod, cone-shaped recess is needed. By screwing a conical counterpart in the recess in question, the screw is spread at the bottom. By this deformation, a holding force is generated in addition to the holding force of a nut. However, this implementation is due to the required strength suitable only for screws made of metallic materials, which, however, are only partially suitable for Isolierbauteile.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine neuartige Verbindungsvorrichtung anzugeben, die aus Isoliermaterial besteht und damit die dielektrische Festigkeit zu verbindender Teile aus Isolierstoff nicht behindert, dabei einfach handhabbar ist und einen Festsitz durch Formschluss und ohne zusätzliche Mittel wie z. B. Kleber gewährleistet.The object of the innovation is to provide a novel connection device, which consists of insulating material and thus the dielectric strength to be joined parts made of insulating material is not hindered, it is easy to handle and a tight fit by positive engagement and without additional means such. B. ensures adhesive.

Diese Aufgabe wird durch eine Verbindungsvorrichtung mit den Merkmalen des ersten Schutzanspruches gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Neuerung.This object is achieved by a connecting device with the features of the first protection claim. The dependent claims relate to advantageous developments of the innovation.

Die neuerungsgemäße Verbindungsvorrichtung besteht aus einem Bolzenelement und einem Klemmelement. Beide bestehen aus einem dielektrischen Material und bieten durch Formschluss eine zuverlässige Sicherung gegen Lockerung durch äußere Einflüsse, wie z. B. Vibrationen oder Temperaturanstieg.The renewal proper connection device consists of a bolt element and a clamping element. Both consist of a dielectric material and offer by positive locking a reliable protection against loosening by external influences, such. B. vibrations or temperature rise.

Die Neuerung soll nachfolgend an Hand von Zeichnungen beispielhaft näher erläutert werden.The innovation will be explained in more detail below with reference to drawings.

Es zeigenShow it

1: zwei Bauteile, verbunden durch eine neuerungsgemäße Verbindungsvorrichtung 1 Two components connected by a connection device according to the innovation

2: ein Bolzenelement einer neuerungsgemäßen Verbindungsvorrichtung 2 : a bolt element of a connecting device according to the invention

3: ein Klemmelement einer neuerungsgemäßen Verbindungsvorrichtung 3 A clamping element of a connecting device according to the invention

Die neuerungsgemäße Sicherungsvorrichtung 1, bestehend aus einem Bolzenelement 2 und einem Klemmelement 3, ist in den 1 bis 3 dargestellt. Beide Teile bestehen aus einem elastischen und dielektrischen Material wie z. B. Polyamid mit Glasfaserverstärkung.The renewal device according to the invention 1 consisting of a bolt element 2 and a clamping element 3 , is in the 1 to 3 shown. Both parts are made of an elastic and dielectric material such. B. polyamide with glass fiber reinforcement.

In 1 ist eine Sicherungsvorrichtung 1, bestehend aus einem Bolzenelement 2 und einem Klemmelement 3, in verbundenem Zustand dargestellt. Diese verbindet und sichert ein aus Isolierwerkstoff bestehendes erstes Bauteil 4 und ein zweites Bauteil 5.In 1 is a safety device 1 consisting of a bolt element 2 and a clamping element 3 , shown in connected state. This connects and secures a first component made of insulating material 4 and a second component 5 ,

In 2 ist das Bolzenelement 2 dargestellt. Dieses besteht aus einem Kopfteil 6 und einem Stift 7. Das Kopfteil 6 ist vorzugsweise rund ausgebildet, kann aber in Form und Größe variieren. Stift 7 weist zu dem mindestens eine Nut 8 auf. Im hier dargestellten Beispiel sind es jedoch vier um 90° versetzte, vorzugsweise schwalbenschwanzförmige, Nuten 8. Sowohl die Form der Nuten 8, als auch Versetzungswinkel und Anzahl sind frei wählbar. Die Nuten 8 erstrecken sich vorzugsweise, angefangen an der Vorderseite 9, über den Stift 8 und durch den Kopfteil 6 bis zu Rückseite 10. Alternativ können sich die Nuten 8 nur bis zum Kopfteil 6 oder nur über einen Teilbereich des Stiftes 7 erstrecken. Die Nuten 8 bilden auf der Vorderseite 9 des Stiftes 7 eine Kontur 11, welche für die Verbindung von Bolzenelement 2 und Klemmelement 3 von besonderer Bedeutung ist. Außerdem weisen die Nuten 8 an mindesten einer der Innenflächen 12 eine widerhakenförmige Oberflächenstruktur auf, die für eine formschlüssige Verbindung mit einem anderen Teil geeignet ist. Vorzugsweise ist diese widerhakenförmige Oberflächenstruktur als Sägezahnstruktur ausgebildet.In 2 is the bolt element 2 shown. This consists of a headboard 6 and a pen 7 , The headboard 6 is preferably round, but may vary in shape and size. pen 7 has to the at least one groove 8th on. In the example shown here, however, there are four by 90 ° offset, preferably dovetailed, grooves 8th , Both the shape of the grooves 8th , as well as displacement angle and number are freely selectable. The grooves 8th preferably extend, starting at the front 9 , over the pen 8th and through the headboard 6 up to the back 10 , Alternatively, the grooves can 8th only up to the headboard 6 or only over a partial area of the pen 7 extend. The grooves 8th form on the front 9 of the pen 7 a contour 11 , which is for the connection of bolt element 2 and clamping element 3 is of particular importance. In addition, the grooves have 8th on at least one of the inner surfaces 12 a barb-shaped surface structure, which is suitable for a positive connection with another part. Preferably, this barb-shaped surface structure is formed as a sawtooth structure.

3 bildet das Klemmelement 3 ab. Dieses besteht aus einem Ringteil 13 und vier um 90° versetzten, vorzugsweise schwalbenschwanzförmigen, Federelementen 14. Sowohl die Form der Federelemente 14, als auch der Versetzungswinkel und die Anzahl sind frei wählbar, müssen jedoch mit den Nuten 8 des Bolzenelements 2 korrespondieren. Des Weiteren erstecken sich die Federelemente 14 vorzugsweise von der Vorderseite 15 des Klemmelementes 3 durch den Ringteil 13 bis zur Rückseite 16. Alternativ können sich die Federelemente 14 nur bis zum Ringteil 13 oder einem Teilbereich ihrer Gesamtlänge erstrecken, so dass das Klemmelement 3 ab dem Ringteil 13 oder schon ab einem Teilbereich durchgehend massiv ausgebildet ist. Dies ist ebenfalls korrespondierend mit den Nuten 8 des Bolzenelements 2 abzustimmen. 3 forms the clamping element 3 from. This consists of a ring part 13 and four offset by 90 °, preferably dovetail spring elements 14 , Both the shape of the spring elements 14 , as well as the offset angle and the number are freely selectable, but with the grooves 8th of the bolt element 2 correspond. Furthermore, the spring elements extend 14 preferably from the front 15 of the clamping element 3 through the ring part 13 to the back 16 , Alternatively, the spring elements can 14 only up to the ring part 13 or a portion of their total length, so that the clamping element 3 from the ring part 13 or already solid from a partial area is solid. This is also corresponding to the grooves 8th of the bolt element 2 vote.

Zusätzlich weist mindestens eine der drei Außenflächen 17 eines jeden Federelements 14 eine vorzugsweise widerhakenförmige Oberflächenstruktur auf, die korrespondierend zur Oberflächenstruktur einer der Innenflächen 12 der Nuten 8 ausgebildet ist. Die Oberflächenstruktur dient der formschlüssigen Verbindung zwischen einer Nut 8 und einem Federelement 14.In addition, at least one of the three outer surfaces 17 of each spring element 14 a preferably barb-shaped surface structure, which corresponds to the surface structure of one of the inner surfaces 12 the grooves 8th is trained. The surface structure serves for the positive connection between a groove 8th and a spring element 14 ,

Beim Verbinden werden Bolzenelement 2 und Klemmelement 3 ineinander geschoben. Aus diesem Grund müssen die Nuten 8 mit den Federelementen 14 im Hinblick auf Form, Versetzungswinkel und Anzahl korrespondieren. Durch die Form der Nuten 8 kann verhindert werden, dass sich beim Ineinanderschieben die Federelemente 14 nach außen biegen. Dies kann beispielsweise durch eine schwalbenschwanzförmige Nut 8 in Verbindung mit dem Federelement 14 verhindert werden.When connecting become bolt element 2 and clamping element 3 pushed into each other. Because of this, the grooves need 8th with the spring elements 14 in terms of shape, offset angle and number correspond. By the shape of the grooves 8th can be prevented that when nesting the spring elements 14 turn outward. This can for example by a dovetail groove 8th in conjunction with the spring element 14 be prevented.

Die Widerhakenform der Oberflächenstrukturen und deren Ausrichtung, bei den Innenflächen 12 und den Außenflächen 17, ermöglicht zwar ein Ineinanderschieben der Teile, jedoch keine Bewegung in die entgegengesetzte Richtung. Beim Zusammenfügen gleiten die Oberflächen an einander vorbei, beim Trennen verkeilen sich diese. Durch das Eingreifen der Verzahnungen entsteht eine formschlüssige Verbindung zwischen Bolzenelement 2 und Klemmelement 3. Zusätzlich erzeugt die Schwalbenschwanzform der Nuten 8 und der Federelemente 14 eine kraftschlüssige Komponente. Die Feinheit der Widerhakenstruktur erlaubt es, auf kleinste Abweichungen bei der Bauteilstärke zu reagieren.The barb shape of the surface structures and their orientation, in the inner surfaces 12 and the outer surfaces 17 , while allowing telescoping of the parts, but no movement in the opposite direction. When joining the surfaces glide past each other, when separating wedged them. The engagement of the teeth creates a positive connection between the bolt element 2 and clamping element 3 , In addition, the dovetail shape creates the grooves 8th and the spring elements 14 a non-positive component. The fineness of the barb structure allows it to respond to the smallest deviations in component strength.

Die Widerhakenstrukturen der einzelnen Nuten 8 können versetzt angeordnet sein. Dies ermöglicht eine noch feinere Rastung beim Ineinanderschieben der Federelemente 14 in die Nuten 8.The barb structures of the individual grooves 8th can be staggered. This allows an even finer detent when telescoping the spring elements 14 into the grooves 8th ,

Die durchgehenden Nuten 8 der Bolzenelemente 1 in Verbindung mit den durchgehenden Federelementen 14 der Klemmelemente 3 ermöglichen es, unterschiedlich dicke Bauteile zu verbinden. Bei besonders dünnen Bauteilen ragt der Stift 7 auf der Rückseite 16 des Ringteils 13 heraus. Dies gilt auch für die Federelemente 14 auf der gegenüberliegenden Seite. Nach dem Verbinden ist es somit möglich, das überstehende Material wegzuschneiden.The continuous grooves 8th the bolt elements 1 in conjunction with the continuous spring elements 14 the clamping elements 3 make it possible to connect components of different thicknesses. For particularly thin components, the pin protrudes 7 on the back side 16 of the ring part 13 out. This also applies to the spring elements 14 on the opposite side. After joining, it is thus possible to cut away the supernatant material.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Sicherungsvorrichtungsafety device
22: Bolzenelementbolt element
33: Klemmelementclamping element
44: Erstes BauteilFirst component
55: Zweites BauteilSecond component
66: Kopfteilheadboard
77: Stiftpen
88th: Nutgroove
99: Vorderseitefront
1010: Rückseiteback
1111: Konturcontour
1212: Innenflächepalm
1313: Ringteilring part
1414: Federelementspring element
1515: Vorderseitefront
1616: Rückseiteback
1717: Außenflächeouter surface

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 2855684 A1 [0002]
GB 2341654 A [0003]

Claims

Safety device ( 1 ), consisting of a bolt element ( 2 ) with a headboard ( 6 ) and a pen ( 7 ), and a clamping element ( 3 ), characterized in that the bolt element ( 2 ) at least one groove ( 8th ) has at least one inner surface ( 12 ) has a suitable surface structure for a positive fit and the clamping element ( 3 ) a ring part ( 13 ) and at least one to the groove ( 8th ) corresponding spring element ( 14 ) with at least one outer surface ( 17 ) has a surface structure which is suitable for positive locking and, when the bolt element is pushed into one another ( 2 ) and clamping element ( 3 ) a positive connection between the bolt element ( 2 ) and clamping element ( 3 ) is achievable.

Safety device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that at least one groove ( 8th ) over the entire length by a headboard ( 6 ) of the bolt element ( 2 ).

Safety device ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that at least one inner surface ( 12 ) at least one groove ( 8th ) has a barb-shaped surface structure.

Safety device ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one groove ( 8th ) is dovetail-shaped.

Safety device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that at least one spring element ( 14 ) over the entire length of the clamping element ( 3 ).

Safety device ( 1 ) according to claim 1 or 5, characterized in that at least one outer surface ( 17 ) at least one spring element ( 14 ) has a barb-shaped surface structure.

Safety device ( 1 ) according to claim 3 or 6, characterized in that the surface structure of the groove ( 8th ) and the spring element ( 14 ) is sawtooth-shaped.

Safety device ( 1 ) according to claim 1 to 7, characterized in that the barb-shaped surface structures of one of the inner surfaces ( 12 ) of the grooves ( 8th ) and one of the outer surfaces ( 17 ) of the spring elements ( 14 ) are geometrically designed such that upon assembly bolt element ( 2 ) and clamping element ( 3 ) glide past each other and wedge during separation.

Safety device ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 8, characterized in that bolt element ( 2 ) and / or clamping element ( 3 ) consist of an elastic material.

Safety device ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that a plurality of grooves ( 8th ) are provided and that the surface structures of the individual grooves ( 8th ) are offset in the direction of telescoping.