DE202013010334U1 - Clamping bolt with balls and spring clamping straps - Google Patents

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Abstract

Bolzen, in seiner bestimmungsgemäßen Anwendung geeignet, mittels in seinem Inneren befindlichen Kugelsystems und elastischen Federbügeln Spannkräfte zur Fixierung des Bolzens gleichmäßig in die Umgebung einzutragen.Bolt, suitable for its intended use, by means of a ball system located in its interior and elastic spring clips, to evenly apply tensioning forces to fix the bolt in the environment.

Description

Stand der TechnikState of the art

Es sind vielerlei Spannbolzen, speziell für gelochte Schweiß- und Montagetische, bekannt. Diese Bolzen verwenden zum Verspannen der zylindrischen Bolzen in entsprechenden zylindrischen Ausnehmungen im Bolzen verschiebbare Kugeln. Diese werden zentrisch nach außen gedrückt und pressen sich dann meist an Schrägen an Bohrungen an bestimmungsgemäße Aufnahmen. Die Kugeln erzeugen beim Spannen in der Anlagefläche hohe Punktlasten. Deshalb kann dieses System nicht in druckempfindlichen Materialien verwendet werden. Oft sind die Kugeln mittels Gummiringen gegen herausfallen gesichert. Dieser Gummiring versprödet im täglichen Einsatz recht schnell, und die Kugeln können den Spannbolzen ungewollt verlassen. Diese konstruktiven Ausführungen werden von Nutzern als mangelhaft kritisiert.There are many clamping bolts, especially for perforated welding and assembly tables, known. These bolts use for displacing the cylindrical bolts in corresponding cylindrical recesses in the bolt sliding balls. These are pressed centrally outward and then squeeze most of obliquely to holes on intended recordings. The balls generate high point loads during clamping in the contact surface. Therefore, this system can not be used in pressure-sensitive materials. Often the balls are secured against falling out by means of rubber rings. This rubber ring embrittles quite quickly in daily use, and the balls can leave the clamping bolt unintentionally. These structural designs are criticized by users as deficient.

Die ErfindungThe invention

Der erfindungsgemäße Spannbolzen ist konstruiert, um weitestgehend ringförmig größere Flächen für den Krafteintrag beim Spannen des Bolzens die Kraft übertragen zu lassen. Gleichzeitig sichert er die im Inneren befindlichen Kugeln vor Verlust. Mit diesem Bolzen können auf Grund der vielfach größeren Druckfläche der verwendeten Federspannbügel, die aus Teilen eines Torus bestehen, auch in druckempfindlichen Materialien dauerhaft sicher große Spannkräfte übertragen werden. Das System ist wartungsfrei.The clamping bolt according to the invention is constructed so as to allow largely annularly larger surfaces for the application of force during clamping of the bolt to transmit the force. At the same time he secures the bullets inside from loss. Due to the much larger pressure surface of the used spring tensioning clamps, which consist of parts of a torus, this bolt can permanently safely transmit large clamping forces even in pressure-sensitive materials. The system is maintenance-free.

Die Konstruktion – der funktionelle AufbauConstruction - functional structure

Der Bolzen besteht im Wesentlichen aus einem Zylinder (1). An dessen einem Ende ist in der Regel ein Kopfende (2) verschiedener Geometrie mit dem zylindrischen Bolzen (1) unlösbar verbunden. Die Geometrie des Kopfes (2) beeinflußt die Wirkweise nicht, ist aber für die bestimmungsgemäße Funktion des Spannbolzens erforderlich. Das gegenüberliegende Ende des Zylinders (1; 2) ist vorteilhafterweise angefast oder abgerundet. Das erleichtert das Einführen des Bolzens (1; 2) in die bestimmte Bohrung (20).The bolt consists essentially of a cylinder ( 1 ). At one end is usually a headboard ( 2 ) of different geometry with the cylindrical bolt ( 1 ) inseparably connected. The geometry of the head ( 2 ) does not affect the mode of action, but is required for the intended function of the clamping bolt. The opposite end of the cylinder ( 1 ; 2 ) is advantageously chamfered or rounded. This facilitates the insertion of the bolt ( 1 ; 2 ) into the particular hole ( 20 ).

In der Nähe, des dem Kopfende (2) gegenüberliegenden Teil des Spannbolzens (1; 2), sind in der Mantelfläche des Bolzens (20) mindestens zwei Ausnehmungen (5), die geometrisch in Teilen torusförmig sind, ausgeführt.Nearby, the head end ( 2 ) opposite part of the clamping bolt ( 1 ; 2 ), are in the lateral surface of the bolt ( 20 ) at least two recesses ( 5 ) which are geometrically in part toroidal.

Von diesen Ausnehmungen (5) führen Bohrungen (21), die in ihren Durchmessern größer als die Drahtdurchmesser der Federbügel (6) sind. Die Bohrungen (21) sind in einer ihrer Achsen (16) rechtwinklig zur Bolzenlängsachse (10), aber im waagerechten Schnitt gesehen, winklig (15) zueinander. Von den geometrischen Mitten der in Teilen torusförmigen Ausnehmungen (5) führen zylinderförmige Bohrungen (4) zentral in Richtung Bolzenlängsachse (10). Diese Bohrungen (4) haben eine bestimmte Länge und einen festgelegten Durchmesser zur Aufnahme von Kugeln (9). Zentrisch von innen nach außen drücken Kugeln (9) in den dafür bestimmten Bohrungen (4) an die Innenseite der Federbügel (6). Sie drücken sie beim Vorgang des Spannens symmetrisch nach außen und verschieben die Federbügel in eine Position außerhalb des Zylinderdurchmessers (20) des Spannbolzens (1). Zwischen diesen Kugeln (9) im axialen Zentrum des Bolzens (1) ist eine weitere Kugel (8) positioniert. Die axiale Bewegung dieser Kugel (8) bewegt die darum angeordneten weiteren Kugeln (9) radial nach außen.From these recesses ( 5 ) drill holes ( 21 ), which in their diameters larger than the wire diameter of the spring clip ( 6 ) are. The holes ( 21 ) are in one of their axes ( 16 ) at right angles to the bolt longitudinal axis ( 10 ), but seen in horizontal section, angled ( 15 ) to each other. From the geometric centers of the partially toroidal recesses ( 5 ) lead cylindrical bores ( 4 ) centrally in the direction of the bolt longitudinal axis ( 10 ). These holes ( 4 ) have a certain length and a fixed diameter for receiving balls ( 9 ). Centrally inside out push balls ( 9 ) in the holes ( 4 ) to the inside of the spring clip ( 6 ). They press symmetrically outwards during the clamping process and move the spring clips to a position outside the cylinder diameter ( 20 ) of the clamping bolt ( 1 ). Between these balls ( 9 ) in the axial center of the bolt ( 1 ) is another ball ( 8th ). The axial movement of this ball ( 8th ) moves the further balls ( 9 ) radially outward.

Im Inneren der Bolzens, vom Kopf (2) des Bolzens aus, ist eine Bohrung ausgeführt, in deren größtem Verlauf ein Gewinde (3) geschnitten ist. Eine dafür bestimmte Spannschraube (7) kann manuell in den Bolzen (1; 2) gedreht werden. Beim Eindrehen der Schraube (7) drückt deren Stirnseite gegen die axial sitzende Kugel (8) und bewegt diese Kugel (8) axial. Diese Bewegung wird durch die spezielle Anordnung der Kugeln (8; 9) im Inneren des Bolzens (1) in eine radiale Bewegung umgewandelt. Alle Bewegungen und Kräfte im Inneren des Systems verlaufen achssynchron. Die radialen Bewegungen in Kraft und Weg gleichmäßig.Inside the bolt, from the head ( 2 ) of the bolt, a bore is executed, in the largest course of a thread ( 3 ) is cut. A designated clamping screw ( 7 ) can manually in the bolt ( 1 ; 2 ) to be turned around. When screwing in the screw ( 7 ) presses its end face against the axially seated ball ( 8th ) and moves this ball ( 8th ) axially. This movement is due to the special arrangement of the balls ( 8th ; 9 ) inside the bolt ( 1 ) converted into a radial movement. All movements and forces inside the system are axis-synchronous. The radial movements in force and path evenly.

Der Prozeß des Spannens – LösensThe process of tensioning - solving

Ein bestimmungsgemäßer Bolzen wird in die vorbestimmte Bohrung 21) meist einer entsprechenden Tischplatte, meist manuell eingesteckt, bis das der Kopf des Bolzens (2) die Tischoberfläche berührt. Dann wird die Spannschraube (7) in der Regel manuell in den Bolzen (1; 2) eingeschraubt. Das im Bolzen befindliche Ende, die Stirnseite der Schraube, drückt gegen die im Zentrum befindliche Kugel (8). Die wird in Richtung Boden des Spannbolzens geschoben. Dabei kontaktiert sie die radial angeordneten weiteren Kugeln (9) in den Bohrungen (4). Diese Kugeln (9) werden nach außen (17) verdrängt und drücken gegen die Federringbolzen (6). Diese verschieben sich symmetrisch zueinander und symmetrisch zur Bolzenlängsachse nach außen (17) und legen sich an die dafür bestimmte Wandung (14) in der Bohrung der Tischplatte (13) an. Bei dieser Bewegung (17) verformt sich der Federbügel (6) elastisch durch das Verschieben (17) in den Bohrungen (5) für die Schenkel der Federbügel (6). Der Krafteintrag erfolgt durch diese Konstruktion sehr harmonisch. Durch die vielfach vergrößerte Anlagefläche (12) gegenüber herkömmlichen Anwendungen kann auch beispielsweise in Aluminium gespannt werden.A designated bolt is in the predetermined hole 21 ) usually a corresponding table top, usually manually inserted until the head of the bolt ( 2 ) touches the table surface. Then the clamping screw ( 7 ) usually manually in the bolt ( 1 ; 2 screwed in). The end located in the bolt, the front side of the screw, presses against the ball located in the center ( 8th ). The is pushed towards the bottom of the clamping bolt. It contacts the radially arranged further balls ( 9 ) in the holes ( 4 ). These balls ( 9 ) are going outwards ( 17 ) displaced and press against the spring-ring bolts ( 6 ). These move symmetrically to each other and symmetrically to the bolt longitudinal axis to the outside ( 17 ) and attach themselves to the designated wall ( 14 ) in the hole of the table top ( 13 ) at. In this movement ( 17 ) deforms the spring clip ( 6 ) elastic by shifting ( 17 ) in the holes ( 5 ) for the legs of the spring clip ( 6 ). The force entry is made very harmonious by this construction. Due to the multiple enlarged contact surface ( 12 ) compared to conventional applications can also be stretched for example in aluminum.

Zum Lösen des Spannbolzens wird einfach die Spannschraube (7) in Gegenrichtung des Spannens gedreht. Die elastische Eigenspannung der Federbügel (6) drücken die auf ihnen lastenden Kugeln (9) ins Achszentrum (10) des Bolzens (1; 2) zurück. Die zentrale Kugel (8) wird in Richtung Spannschraube (10) bewegt.To loosen the clamping bolt is simply the clamping screw ( 7 ) is rotated in the opposite direction of the clamping. The elastic residual stress of the spring clip ( 6 ) press the balls ( 9 ) into the axis center ( 10 ) of the bolt ( 1 ; 2 ) back. The central sphere ( 8th ) is in the direction of clamping screw ( 10 ) emotional.

Bildliche DarstellungenPictorial representations

1 zeigt perspektivisch die Ansicht einer Ausführung eines kompletten Spannbolzens mit eingezogenen Federbügeln 1 shows in perspective the view of an embodiment of a complete clamping bolt with retracted spring clips

2 zeigt perspektivisch die Ansicht einer Ausführung eines kompletten Spannbolzens mit gespannten ausgedrückten Federbügeln 2 shows in perspective the view of an embodiment of a complete clamping bolt with tensioned expressed spring clips

3 zeigt eine Schnittdarstellung längs durch die Bolzenmitte des Spannbolzens und der Bohrungsumgebung mit Federbügeln im gespannten Zustand 3 shows a sectional view along the bolt center of the clamping bolt and the bore environment with spring clips in the tensioned state

4 zeigt eine Schnittdarstellung längs durch die Bolzenmitte des Spannbolzens und der Bohrungsumgebung mit Federbügeln im nicht gespannten Zustand 4 shows a sectional view longitudinally through the center of the bolt of the clamping bolt and the bore environment with spring clips in the non-tensioned state

5 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Schnitt quer durch den Bolzenkörper in Höhe der Mittelachse der Federbügel. 5 shows in a perspective view a section across the bolt body at the level of the central axis of the spring clip.

6 zeigt in perspektivischer Ansicht den Schnitt quer durch den Bolzenkörper in Höhe der Mittelachse der Federbügel mit den Positionen der Kugeln und Federbügeln. 6 shows in perspective view the section across the bolt body at the level of the central axis of the spring clip with the positions of the balls and spring clips.

7 zeigt in der Draufsicht eine Ausführung eines Federbügels mit Symmetrieachsen 7 shows in plan view an embodiment of a spring clip with symmetry axes

8 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Ausführung eines Federbügels 8th shows a perspective view of an embodiment of a spring clip

9 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Ausführung eines Federbügels mit teilweise angeschrägter Außenkante 9 shows a perspective view of an embodiment of a spring clip with a partially beveled outer edge

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
zylindrischer Teil des Spannbolzenscylindrical part of the clamping bolt
22
Kopf des SpannbolzensHead of the clamping bolt
33
Innengewindeinner thread
44
Querbohrungencross holes
55
partiell torusförmige Ausnehmungpartial toroidal recess
66
Federbügelspring clip
77
Spannschraubeclamping screw
88th
zentrale Kugelcentral sphere
99
Verteilerkugelndistribution balls
1010
Mittenanzeige, MittelachseCenter display, center axis
1111
Sicherheitsmaß, Tiefe der GewindekernbohrungSafety dimension, depth of thread core hole
1212
AnflächungAnflächung
1313
Spanntisch, SchweißtischClamping table, welding table
1414
Fase an der TischbohrungChamfer on the table hole
1515
Winkel der Schenkel der Federbügel (6)Angle of the legs of the spring clip ( 6 )
1616
Symmetrieachsenaxes of symmetry
1717
Spannbewegung der Federbügel (6)Clamping movement of the spring clip ( 6 )
1818
Entspannbewegung der Federbügel (6)Relaxing movement of the spring clip ( 6 )
1919
Anschlagattack
2020
Mantelfläche des Bolzens (1)Lateral surface of the bolt ( 1 )
2121
Bohrungdrilling

Claims (5)

Bolzen, in seiner bestimmungsgemäßen Anwendung geeignet, mittels in seinem Inneren befindlichen Kugelsystems und elastischen Federbügeln Spannkräfte zur Fixierung des Bolzens gleichmäßig in die Umgebung einzutragen.Bolt, suitable in its intended use, by means of its interior ball system and elastic spring clips clamping forces for fixing the bolt evenly enter into the environment. Die Federbügel gewährleisten durch ihre bestimmungsgemäße Form und Anordnung bei Wegnahme der Spannung durch die Kugeln selbsttätiges Entriegeln des Spannbolzens.The spring clips ensure by their intended form and arrangement when removing the voltage through the balls automatic unlocking of the clamping bolt. Bolzen, geeignet, mittels seiner verschiebbaren Federbügel in druckempfindlichen Materialen sicher zu verspannen.Bolt suitable for securely clamping in pressure-sensitive materials by means of its displaceable spring clips. Das Spannsystem des Bolzens hat einen inneren Anschlag um auch bei nicht sachgemäßem Umgang Kugeln vor ungewollter Positionsverschiebung zu schützen.The clamping system of the bolt has an inner stop to protect balls from unwanted positional shift even when handled improperly. Die elastischen Federbügel des Bolzens sichern in ihrer konstruktiven Ausführung die Kugeln vor Verlust.The elastic spring clips of the bolt secure in their structural design the balls from loss.
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JP2017526873A (en) * 2014-08-04 2017-09-14 シーグムント, ベルントSIEGMUND, Bernd Adjacent bolts for component tightening
EP3252243A4 (en) * 2015-01-30 2018-11-07 Dohi, Yuji Expansion anchor
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