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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schnellspannverschluss. Genauer bezeichnet betrifft die vorliegende Erfindung ein Werkzeug, das benutzt wird um ein Werkstück an einer Vorrichtung, einer Werkbank oder dergleichen zu sichern. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen Kugelsperrbolzen.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Um zwei zusammenpassende Teile miteinander zu verriegeln, ist es üblich, sie mit Bohrungen auszugestalten, die - wenn sie korrekt zueinander ausgerichtet sind -zueinander fluchten, wobei ein Schnellspannverschluss in Form eines Kugelsperrbolzens in die fluchtenden Bohrungen eingesetzt wird. Dieser Bolzen ist typischerweise nur Scherbelastet und hält deshalb wesentlichen Kräften stand.
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Ein Kugelsperrbolzen, der sich in der Praxis sehr erfolgreich bewährt hat, kann beispielswiese der
U.S. 5,303,908 entnommen werden. Ein derartiger Bolzen besteht typischerweise aus einem wenigstens teilweise röhrenförmigen Schaft, der auf einer Achse zentriert und entlang dieser Achse verlaufend angeordnet ist, und der an seinem Vorderende mit zumindest einer radial nach außen gerichteten Öffnung ausgebildet ist. Ein Sperrelement, typischerweise eine Kugel, ist in diese Öffnung aufgenommen, normalerweise indem die Öffnung eine Lippe an seiner Außenkante bereitstellt, so dass sich das Sperrelement bewegen lässt zwischen einer hinteren Sperrposition, in der es aus der Öffnung über eine Außenfläche des Schafts hinausragt, und einer inneren Löseposition, in welcher es vollständig in die Öffnung zurückgezogen ist, ohne über die Außenfläche des Bolzens hinauszustehen. In der hinteren Sperrposition ist das Sperrelement typischerweise in einer Hinterschneidung oder in einem Sitz aufgenommen, der in der Bohrung eines der zu verriegelnden Teile ausgebildet ist, womit der Sperrbolzen nicht mehr aus der Bohrung ausgezogen werden kann.
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Während die Kugel in manchen Systemen federbelastet ist, ist der Bolzen bei den meisten Schnellspannverschlüssen mit einer sich axial erstreckenden Betätigungsstange ausgestattet, die wiederum mit einer radial nach außen gerichteten Aussparung gebildet ist. Die Betätigungsstange ist axial verschiebbar zwischen einer betätigten Position, in der ihre Aussparung mit dem Sperrelement fluchtet, so dass es in der Aussparung aufgenommen werden kann, und einer nicht-betätigten Position, in der die Außenfläche der Betätigungsstange die Kugel verdrängt und somit in die äußere Sperrposition zwingt. Eine Feder stützt sich an der Kugel und/oder an der Betätigungsstange ab, um die Betätigungsstange in die nicht-betätigte Position und damit die Kugel in die äußere Sperrposition zu drängen. Normalerweise ragt die Betätigungsstange aus einem rückwärtigen Ende des röhrenförmigen Schafts heraus, so dass sie vom Nutzer im Sinne eines Druckknopfes betätigt werden kann.
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Beschränkungen und Nachteile des konventionellen und traditionellen Ansatzes werden dem Fachmann durch Vergleich dieser Systeme mit der vorliegenden Offenbarung ersichtlich, wie sie dargelegt ist in dem Rest der vorliegenden Anmeldung mit Bezugnahme zu den Zeichnungen.
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AUFGABE DER ERFINDUNG
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Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Kugelsperrbolzen bereit zu stellen. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Kugelsperrbolzen zur Verfügung zu stellen, der in einer Bohrung oder einem Loch eines Werkstücks verriegelbar ist, das über keine solche Hinterschneidung oder keinen Verriegelungssitz für das Sperrelement verfügt.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Sperrbolzen gemäß Anspruch 1, wobei bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten.
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Der erfindungsgemäße Sperrbolzen umfasst einen im Wesentlichen röhrenförmigen Schaft, der entlang einer Längsachse verläuft, der ein vorderes Ende mit einer radial nach außen gerichteten Öffnung und ein hinteres Ende aufweist. Ein Sperrelement ist radial verstellbar in der Öffnung gelagert und zwischen wenigstens einer äußeren Sperrposition, in welcher es radial nach außen gerichtet aus dem Schaft herausragt, und einer inneren Löseposition, in der es in den röhrenförmigen Schaft eingerückt ist. In dem Schaft ist eine Betätigungsstange koaxial verstellbar zwischen wenigstens einer vorderen Position und wenigstens einer hinteren Position gelagert. Die Betätigungsstange umfasst einen Druckknopf an ihrem hinteren Stangenende, wobei der Druckknopf axial rückwärtig aus dem hinteren Ende des röhrenförmigen Schaftes zumindest dann herausragt, wenn sich die Betätigungsstange in ihrer äußersten hinteren Position befindet. Ein Druckknopf ist für die Betätigung der Betätigungsstange sinnvoll, insbesondere wenn diese Stange gegen eine Federkraft zu verstellen ist. Die Betätigungsstange umfasst eine Struktur zur Betätigung des Sperrelements in zumindest einer ihrer Positionen, z.B. in der mindestens einen vorderen Position, wobei das Sperrelement in die äußere Sperrposition oder in Richtung der äußeren Sperrposition gedrückt wird. Eine Feder ist koaxial zur Längsachse ausgerichtet, welche ein erstes Federende aufweist, das an dem Druckknopf, beispielsweise an einem Kragen des Druckknopfes, abgestützt ist, und welche ein zweites Federende aufweist, welches an einer inneren Schulter des röhrenförmigen Schafts abgestützt ist, wobei die Feder die Betätigungsstange in ihre rückwärtige Position drängt. Die Struktur der Betätigungsstange umfasst eine geneigte Wandung, die eine Kraft oder einen Teil der Kraft der Feder auf das Sperrelement ausübt, während sich dieses in wenigstens einer seiner äußeren Sperrpositionen befindet.
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Die geneigte Wandung überträgt die axiale Kraft der Feder- zumindest zum Teil - radial in auf das mindestens eine Sperrelement, z.B. auf eine Sperrkugel. Die ausgeübte Kraft ist in vielen Fällen ausreichend, um einen Sperrbolzen in einer Bohrung oder in einem Loch zu fixieren, die weder eine Aussparung noch einen Sitz für das Sperrelement aufweisen. Es ist somit kein Formschluss zwischen dem Sperrelement und der Bohrung mehr erforderlich. Oder in anderen Worten: Die Kraft, die durch die geneigte Wandung ausgeübt wird, erlaubt die Entstehung eines Reibschlusses zwischen dem Sperrelement und der inneren Oberfläche einer Bohrung oder eines Lochs.
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Vorzugsweise beaufschlagt die geneigte Wandung der Betätigungsstange das Sperrelement radial, wenn sich die Betätigungsstange in ihrer äußersten hinteren Position befindet.
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Dadurch wird die von der Feder ausgeübte und durch die geneigte Wandung auf das das Sperrelement übertragene Kraft aufrechterhalten.
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Die geneigte Wandung kann mit verschiedenen Neigungswinkeln ausgeformt sein. Verschiedene Neigungswinkel führen sowohl zu unterschiedlichen radialen Kräften auf das Sperrelement als auch zu dessen unterschiedlichem Hub. Die Betätigungsstange des Sperrbolzens hat vorzugsweise eine geneigte Wandung, die zwischen 1 Grad und 6 Grad gegen die Längsachse geneigt ist. Das Vorliegen eines Neigungswinkels innerhalb dieses Bereichs, führt sowohl zu einer optimierten radialen Kraft auf das Sperrelement als auch zu einem hinreichenden radialen Hub des Sperrelements.
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Die Betätigungsstange des Sperrbolzens hat vorzugsweise eine geneigte Wandung, die zwischen 2 Grad und 4 Grad gegen die Längsachse geneigt ist. In diesem Bereich kann eine verbesserte Fixierung des Sperrbolzens in einem Loch erzielt werden.
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Die Betätigungsstange des Sperrbolzens hat vorzugsweise eine geneigte Wandung, die zwischen 2,5 Grad und 3,5 Grad gegen die Längsachse geneigt ist. Dieser Bereich führt zu einem noch besseren Verhältnis zwischen der auf das Sperrelement ausgeübten Kraft und dem radialen Hub.
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Es ist vorteilhaft, wenn die Betätigungsstange des Sperrbolzens eine geneigte Wandung hat, die 3 Grad gegen die Längsachse geneigt ist. Mit diesem Neigungswinkel kann der Sperrbolzen sehr zuverlässig in einem Loch oder einer Bohrung befestigt werden. Wenn die Oberfläche des Lochs und das Sperrelement, z.B. die Sperrkugel, beide aus Edelstahl hergestellt sind, ist eine axiale Kraft von mindestens mehr als 400 Newton (ausgeübt, z.B., von einer Last mit mehr als 40 Kilogramm) nötig, um den Sperrbolzen aus dem Loch herauszuziehen.
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Der Druckknopf kann verschieden Farben haben. Wie oben erwähnt, führt ein geänderter Neigungswinkel zu einer geänderten radialen Kraft auf das Sperrelement und zugleich zu einer geänderten Kraft um den Druckknopf betätigen zu können. Allerdings ist der Neigungswinkel der geneigten Wandung im montierten Zustand des Sperrbolzens nicht mehr sichtbar. Daher kann die Farbe des Druckknopfes ein Indikator für die Neigung der geneigten Wand und damit für die aufzubringende Betätigungskraft bilden. Jede Farbe ist dabei mit einem vorbestimmten Neigungswinkel verknüpft und damit auch mit einer vorbestimmten aufzubringenden Kraft.
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Das Sperrelement ist vorzugsweise als eine Kugel oder als eine Sperrkugel gebildet, wobei die in Längsrichtung ausgerichtete Erstreckung der geneigten Wandung an der Betätigungsstange vorzugsweise länger als der Durchmesser der Kugel ist. Dies stellt eine zuverlässige axiale Bewegung der Betätigungsstange sicher, weil die Haftreibung auf Grund des Einsatzes einer Kugel und der damit einhergehenden Linienberührung durch das Sperrelement minimiert ist. Zusätzlich stellt die längere Erstreckung der geneigten Wandung sicher, dass sie die Kugel entlang eines längeren Verstellweges kontaktiert.
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Es ist bevorzugt, dass die in Längsrichtung ausgerichtete Erstreckung der schrägen Wand zwischen 1,0- und 2,0-mal größer ist als der Durchmesser der Kugel. In diesem Bereich kann der Sperrbolzen immer noch sehr kompakt gebaut werden. Ein anderes Verhältnis würde zu einer längeren Betätigungsstange führen und daher zu einem längeren Sperrbolzen.
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Die in Längsrichtung ausgerichtete Erstreckung der geneigten Wandung ist vorzugsweise zwischen 1,2- und 1,6- mal so groß wie der Durchmesser der Kugel. Dies ist als ein optimiertes Verhältnis anzusehen, um eine ausreichende radiale Kraft auf das Sperrelement auszuüben, um einen ausreichenden radialen Hub durch das Sperrelement zu bewirken und um den Sperrbolzen sehr kompakt zu halten.
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Die Betätigungsstange kann an ihrem vorderen Stangenende eine Zentriervorrichtung umfassen, die sich in Längsrichtung an die geneigte Wandung, insbesondere unmittelbar, anschließt, wobei die Zentriervorrichtung die Betätigungsstange bezüglich der Längsachse zentriert. Dies stellt sicher, dass die Betätigungsstange innerhalb der Längsachse des röhrenförmigen Schafts zentriert bleibt und dadurch eine zuverlässige Gleitbewegung bewirkt.
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Die Zentriervorrichtung am vorderen Stangenende kann als ein Stangenkragen ausgeformt sein. Ein Kragen hat nur einen Linienkontakt mit der inneren Wand des röhrenförmigen Schafts, weswegen weniger Reibung entsteht.
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Die Zentriervorrichtung am vorderen Stangenende kann alternativ als eine sich in Längsrichtung erstreckende, gegenüber der Längsachse ungeneigte Wandung ausgeformt sein, um das Sperrelement in seiner äußersten Sperrposition zu befestigen. Dies stellt eine betriebssichere Fixierung des Sperrelements in denjenigen Situationen sicher, in denen kein Reibschluss zur Sicherung des Sperrbolzens erforderlich ist.
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Es ist bevorzugt, dass die Betätigungsstange angrenzend an die geneigte Wandung, auf ihrer dem vorderen Stangenende abgewandten Seite, eine radial nach außen geöffnete Rille aufweist, die der Aufnahme des Sperrelements dient, wenn sich dieses in der inneren Löseposition befindet. Mit einer solchen Rille ist das Sperrelement - in seiner inneren Löseposition - sicher in den röhrenförmigen Schafts zurückgezogen, wodurch dem Sperrbolzen die Möglichkeit verliehen ist, zuverlässig in eine Bohrung eingeführt oder zuverlässig aus einer Bohrung entnommen zu werden.
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Der röhrenförmige Schaft des Sperrbolzens ist vorzugsweise geformt aus einem vorderen Schaftelement, welches die Öffnung umfasst, und einem mit dem vorderen Schaftelement fest verbundenen hinteren Schaftelement. Diese Mehrteiligkeit dient der Montage des Sperrbolzens. Das vordere Schaftelement umfasst eine vordere Stirnseite und eine hintere Stirnseite, wobei die hintere Stirnseite die innere Schulter des röhrenförmigen Schafts bildet. Die Interaktion zwischen der inneren Schulter des röhrenförmigen Schafts und dem Druckknopf oder dessen Kragen begrenzen die Bewegung der Betätigungsstange in axialer Richtung nach vorne.
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Zusätzlich oder alternativ umfasst das hintere Schaftelement einen inneren Wellensteg, der eine Widerlagerfläche für das Widerlager des Kragens des Druckknopfs bildet. Die Interaktion der Widerlagerfläche und des Kragens des Druckknopfs begrenzen die Bewegung der Betätigungsstange in axialer Richtung nach hinten.
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Um die Handhabung komfortabler zu gestalten, umfasst das hintere Schaftelement des röhrenförmigen Schafts vorzugsweise einen äußeren Schaftkragen, der einen Griff für die Finger des Nutzers formt.
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Figurenliste
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Das vorstehend und nachfolgend beschriebenen Aufgaben, Funktionen und Merkmale werden verdeutlicht durch die nachfolgende Beschreibung, wobei Bezug genommen wird auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
- 1 eine perspektivische Ansicht des Sperrbolzens gemäß der Erfindung in einem nicht betätigten Zustand darstellt;
- 2 eine perspektivische Ansicht des Sperrbolzens gemäß der Erfindung in einem betätigten Zustand darstellt;
- 3 eine Schnittansicht durch eine erste Ausführungsform eines Sperrbolzens dargestellt in den oder in einem nicht betätigten Zustand darstellt;
- 4 eine Schnittansicht durch eine zweite Ausführungsform eines Sperrbolzens dargestellt in den oder in einem nicht betätigten Zustand darstellt;
- 5 eine Schnittansicht durch eine dritte Ausführungsform eines Sperrbolzens dargestellt in den oder in einem betätigten Zustand darstellt;
- 6 eine Schnittansicht durch die Ausführungsform der in einem teilweise betätigten Zustand darstellt; und
- 7 eine Schnittansicht durch die Ausführungsform der in einem unbetätigten Zustand darstellt.
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Die beigefügten Zeichnungen sind nicht als maßstabsgetreu zu verstehen. Gleiche Bezugszeichen und Bezeichnungen in den verschiedenen Zeichnungen weisen auf die gleichen Elemente hin. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist nicht jedes Element in jeder Zeichnung beschriftet.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Wie den 1 bis 7 zu entnehmen ist, ist ein Sperrbolzen 1 gemäß der Erfindung im Wesentlich entlang einer Längsachse A zentriert aufgebaut und umfasst einen im Wesentlichen röhrenförmigen Schaft 2, der entlang der Längsachse A verläuft, und der ein vorderes Ende 3 aufweist mit einer radial nach außen ausgerichteten Öffnung 4, und der ein hinteres Ende 5 aufweist. Der röhrenförmige Schaft 2 weist einen Durchlass für eine Betätigungsstange 6 auf, die koaxial verstellbar innerhalb des Schafts 2 zwischen wenigstens einer vorderen Position und wenigstens einer hinteren Position gelagert ist. Die Betätigungsstange 6 weist einen Druckknopf 7 an ihrem hinteren Stangenende 8 auf, wobei der Druckknopf 7 axial aus dem hinteren Ende 5 des röhrenförmigen Schafts 2 hinausragt, zumindest dann, wenn sich die Betätigungsstange 6 in ihrer äußersten, unbetätigten hinteren Position befindet. Zum Beispiel umfasst der Sperrbolzen 1 eine Mehrzahl von radial nach außen ausgerichteten Öffnungen 4, die hinsichtlich der gegenseitigen Winkellage gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind, und die sich in radialer Richtung vollständig durch den röhrenförmigen Schaft 2 an dessen vorderen Ende 3 erstrecken. Dementsprechend ist eine Anzahl von Sperrelementen 9 vorhanden, die mit der Anzahl der Öffnungen 4 übereinstimmt, die im röhrenförmigen Schaft 2 bereitgestellt sind. Die Sperrelemente 9 sind in den Öffnungen 4 radial verstellbar zwischen mindestens einer äußeren Sperrposition, in der sie radial über die Oberfläche des Schafts 2 herausstehen und in einer inneren Löseposition, in der sie in dem röhrenförmigen Schaft 2 zurückgezogen aufgenommen sind.
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Der innere Aufbau der erfindungsgemäßen Sperrbolzen 1 lässt sich anhand der Schnittansichten nach den 3 bis 7 entnehmen. Bezugnehmend zu 3 umfasst die Betätigungsstange 6 eine Struktur 10 um das Sperrelement 9 in zumindest einer seiner Positionen zu fixieren, insbesondere in der mindestens einen vorderen Position der Stange, wodurch das Sperrelement 9 radial in die äußere Sperrposition gedrückt wird. Die Sperrelemente 9, die vorliegend beispielhaft als Kugeln ausgeführt und insbesondere Metallkugeln sind, sind in die Öffnungen 4 des röhrenförmigen Schafts 2 eingesetzt. Die Struktur 10 der Betätigungsstange 6 umfasst eine geneigte Wandung 11, die ihren breiteren Teil am vorderen Stangenende 12 besitzt. Die geneigte Wandung 11 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist geradlinig ausgebildet und weist deswegen keinerlei Krümmung auf. In dem Beispiel gemäß 3 reicht die geneigte Wandung 11 komplett bis zum vorderen Stangenende 12. Die geneigte Wandung 11 ist zwischen 1 Grad und 6 Grad geneigt, zum Beispiel um 3 Grad gegen eine Längsachse A geneigt ausgebildet, wobei die Neigung proportional zur radialen Kraft auf die Sperrelemente 9 ist. Benachbart zur geneigten Wandung 11 weist die Struktur 10 eine Rille 13 zur Aufnahme der Sperrelemente 9 auf, wenn sich diese in der inneren Löseposition befinden. Um sie in dieser Rille 13 aufzunehmen, muss die Betätigungsstange 6 in Richtung des vorderen Endes 3 des röhrenförmigen Schafts 2 gedrückt werden, bis die Rille 13 mit den Öffnungen 4 fluchtet. Diese Bewegung findet gegen die Kraft einer Feder 14 statt, die koaxial zur Längsachse A ausgerichtet ist. Die Feder 14 weist ein erstes Federende 15 auf, das an einem Kragen 16 des Druckknopfes 7 der Betätigungsstange 6 abgestützt ist, wobei die Feder 14 ein zweites Federende 17 aufweist, das an einer inneren Schulter 18 des röhrenförmigen Schafts 2 abgestützt ist. Durch dieses Abstützen drängt die Feder 14 die Betätigungsstange 6 in ihre hintere Position und ermöglicht dadurch der geneigten Wandung 11, eine Kraft der Feder 14 radial auf das Sperrelement 9 auszuüben. Die Sperrelemente 9 besitzen eine Abmessung, die kleiner als die in Längsrichtung ausgerichtete Erstreckung der geneigten Wandung 11 an der Betätigungsstange 6 ist. Im vorliegenden Beispiel ist die in Längsrichtung ausgerichtete Erstreckung der geneigten Wandung 11 zwischen 1,2- und 1,6-mal größer als der Durchmesser der Kugeln.
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Der röhrenförmige Schaft 2 ist zu Montagezwecken geformt aus einem vorderen Schaftelement 19, welches die Öffnungen 4 umfasst, und einem fest mit dem vorderen Schaftelement 19 verbundenen hinteren Schaftelement 20. Das vordere Schaftelement 19 umfasst eine vordere Stirnseite 21 und eine hintere Stirnseite 22, wobei die hintere Stirnseite 22 die innere Schulter 18 des röhrenförmigen Schafts 2 formt, an der sich das erste Federende 15 der Feder 14 abstützt. Zusätzlich beschränkt die hintere Stirnseite 22 die Bewegung der Betätigungsstange 6 nach vorne, d.h. in Richtung des vorderen Endes 3 des röhrenförmigen Schafts 2. Das hintere Schaftelement 20 umfasst einen inneren Bund 23, der eine Anlagefläche 24 für die Anlage einer rückwärtigen Oberfläche 25 des Druckknopfkragens 16 bildet. Dies beschränkt die Bewegung der Betätigungsstange 6 nach hinten. Der maximale Verstellweg der Betätigungsstange 6 ist daher beschränkt durch die Kammer, die durch die hintere Stirnseite 22 und die Anlagefläche 24 des hinteren Schaftelements 20 gebildet ist. Das hintere Schaftelement 20 umfasst zusätzlich einen äußeren Schaftkragen 26 und formt dadurch einen Griff für die Finger eines Nutzers. Dieser äußere Schaftkragen 26 hält eine Durchbohrung 27 bereit, die parallel zur Längsachse A des röhrenförmigen Schafts 2 angeordnet ist, und die genutzt wird um ein Haltekabel oder einen Haltering daran zu befestigen.
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Das Beispiel nach 4 unterscheidet sich von demjenigen in 3 lediglich dadurch, dass die geneigte Wandung 11 der Struktur 10 nicht ganz bis zum freien vorderen Stangenende 12 der Betätigungsstange 6 reicht. Hier weist die Betätigungsstange 6 an ihrem vorderen Stangenende 12 eine Zentriervorrichtung 28 auf, die sich in Längsrichtung an die geneigte Wandung 11, insbesondere unmittelbar, anschließt. Die Zentriervorrichtung 28 ist zum Zentrieren der Betätigungsstange 6 an der Längsachse A eingerichtet. Zum Zentrieren ist es ausreichend, wenn die Zentriervorrichtung 28 lediglich als ein Stangenkragen 29 gebildet ist. Der Übergang zwischen der schrägen Wand 11 und der Zentriervorrichtung 28 hält eine Gleitfläche 30 vor, deren Neigungswinkel sehr viel größer ist als der Neigungswinkel der geneigten Wandung 11. Die Gleitfläche 30 ist vorzugsweise angepasst an die Dimensionen der Sperrelemente 9, d.h. der Kugeln innerhalb der Öffnungen 4. Die Betätigungsstange 6 verfügt über eine zweite Gleitfläche 31 direkt neben der Rille 13, die ebenfalls geneigt ist mit einem Winkel zur Längsachse A, der sehr viel größer ist als der Neigungswinkel der geneigten Wandung 11.
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Das Beispiel gemäß den 5 bis 7 unterscheidet sich von demjenigen in lediglich dadurch, dass die Betätigungsstange 6 eine Zentriervorrichtung 28 an ihrem vorderen Stangenende 12 aufweist, die als eine sich in Längsrichtung erstreckende, gegenüber der Längsachse A ungeneigte Wandung 32 geformt ist, um das Sperrelement 9 in einer äußersten Sperrposition in seiner Lage zu verriegeln. In 5 ist der Sperrbolzen 1 in seinem vollständig betätigten Zustand gezeigt, das bedeutet, dass der Druckknopf 7 der Betätigungsstange 6 komplett gegen die Federkraft der Feder 14 herunter gedrückt ist, wobei die innere Oberfläche des Kragens 25 an der inneren Schulter 18 des röhrenförmigen Schafts 2 anliegt. Der Druckknopf 7 der Betätigungsstange 6 ist derart ausgestaltet, dass seine rückwärtige Oberfläche mit der hinteren Oberfläche des röhrenförmigen Schafts 2 planflächig angeordnet ist, wenn sich Betätigungsstange 6 in der äußersten rückwärtigen Position befindet. In dieser Einstellung fluchtet zudem die Rille 13 der Struktur 10 auch mit der Öffnung 4, wodurch den Sperrelementen 9 die Möglichkeit gegeben ist, in der Rille 13 aufgenommen zu werden.
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In 6 ist die Kraft auf den Druckknopf 7 teilweise freigegeben, zum Beispiel, wenn ein Sperrelement 9 an die Wand eines Lochs innerhalb eines Werkstücks anstößt. Auf diese Weise ist ein Reibschluss zwischen den Sperrelementen 9 und der inneren Oberfläche des Lochs innerhalb des Werkstücks aktiv. Die Kraft des Reibschlusses wird von der geneigten Wandung 11 ausgeübt und von der Feder 14, die die Betätigungsstange 6 in Richtung ihrer hinteren Position drängt. In dieser Konfiguration wird die Reibkraft, die auf das Sperrelement 9 ausgeübt wird, permanent aufrechterhalten.
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7 zeigt einen Sperrbolzen 1 gemäß der 5 und 6 in seiner unbetätigten Position, in der die ungeneigte Wandung 32 der Zentriervorrichtung 28 mit den Öffnungen 4 und mit den Sperrelementen 9 fluchtet. In dieser zurückgefahrenen, unbetätigten Position wird keine radiale Kraft mehr auf die Sperrelemente 9 ausgeübt. Diese Einstellung ermöglich es, die Kugeln in ihrer äußeren Sperrposition zu sichern, in welcher sie radial aus dem röhrenförmigen Schaft 2 herausragen.
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Bezugszeichenliste
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- A
- Längsachse
- 1
- Sperrbolzen
- 2
- röhrenförmiger Schaft
- 3
- vorderes Ende (röhrenförmiger Schaft)
- 4
- Öffnung
- 5
- hinteres Ende (röhrenförmiger Schaft)
- 6
- Betätigungsstange
- 7
- Druckknopf (Betätigungsstange)
- 8
- hinteres Stangenende (Betätigungsstange)
- 9
- Sperrelement
- 10
- Struktur (Betätigungsstange)
- 11
- geneigte Wandung
- 12
- vorderes Stangenende (Betätigungsstange)
- 13
- Rille
- 14
- Feder
- 15
- erstes Federende
- 16
- Kragen (Druckknopf)
- 17
- zweites Federende
- 18
- innere Schulter (röhrenförmiger Schaft)
- 19
- vorderes Schaftelement
- 20
- hinteres Schaftelement
- 21
- vordere Stirnseite (vorderes Schaftelement)
- 22
- hintere Stirnseite (vorderes Schaftelement)
- 23
- Bund (hinteres Schaftelement)
- 24
- Anlagefläche (Bund)
- 25
- rückwärtige Oberfläche (Kragen des Druckknopfes)
- 26
- Schaftkragen (hinteres Schaftelement)
- 27
- Durchbohrung (Schaftkragen)
- 28
- Zentriervorrichtung
- 29
- Stangenkragen
- 30
- Gleitfläche
- 31
- zweite Gleitfläche
- 32
- ungeneigte Wandung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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