DE2943919A1

DE2943919A1 - Exzenter-spannverschluss

Info

Publication number: DE2943919A1
Application number: DE19792943919
Authority: DE
Inventors: Bernhard 8071 Lenting Kessel
Original assignee: Individual
Current assignee: Bernhard Kessel Kg 8071 Lenting De
Priority date: 1979-10-31
Filing date: 1979-10-31
Publication date: 1981-05-21
Also published as: DE2943919C2

Description

Beschreibung Die Erfindung betrifft einen Exzenter-Spannverschluß gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Solche aus Metall bestehende Spannverschltsse werden beispielsweise bei Klapprädern verwendet, um die klappbaren Rahmenteile starr miteinander tu verbinden.
Auch bei Skibindungen kennt man solche Exienter-Spannverschlüsses, die dort zum Festlegen von verschiebbaren Bindungsteilen auf einer Grundplatte der Skibindung benutzt werden. Diese bestehen üblicherweise aus dem Zugbolzen, der sich mit seinem verdickten Fußbereich an einem festen Teil abstützt und im Kopfbereich einen durchgehenden Bolzen trägt, auf welchem der Extzenter-Spannhebel schwenkbar vernietet ist. Zwischen der Unterseite des Spannhebels und dem Fußbereich können Tcile festgeklemmt werden, indem der Spannhebel umgelegt wird und mit seiner gegenüber der Drehachse exentrisch verlaufenden Druckfläche in zpnehmendem IlaBe nech unten drückt. Auch bei Flaschenverschlüssen werden Exzenter-Spannverschlüsse verwendet, um einen Gummipfropfen zwischen dem Fußbereich und dem Spannhebel zusammenzuquetschen, so daß dieser seinen Durchmesser vergrößert und den Flaschenhals verschließt. Die bekannten Exzenter-Spannverschlüsse haben den Nachteil, daß sie aufwendig und kompliziert herzustellen sind und daß sie nach Ausleiern des Schwenklagers des Spannhebels oder Abnutzen der Druckfläche des Spannhebels komplett ausgetauscht werden müssen. Bei der Herstellung muB nach der Anfertigung des Zgbolzens und des Spannhebels der die Drehachse für den Spannhebel bildende Querzapfen eingepreßt und vernietet oder anderweitig festgelegt werden Diese Verbindung ist nachträglich nurmehr unter teilweiser Zerstörung des Verschlusses m-bglich Da solche Spannverschlüsse Massenartikel sind, wirkt sich der zusatzliche Drehbolzen und die zusätzlichen Arbeitsgänge zu seiner Anbringung negativ auf den Gesamtpreis aus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen universell verwendbaren Exzenter-Spannverschluß zu schaffen, der einfacher und preisgünstiger hergestellt werden kann, als die bekannten, und auch aus weniger Einzelteilen zusammengesetzt ist Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß bei e inem Exzenter-Spannverschluß gelöst, bei dem die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 12 angegebenen Merkmale verwirklicht sind.
Durch die Formgebung des Zugbolzens und des Spannhebels wird ein gesonderter Drehbolzen entbehrlich, Zum unverlierbaren Verbinden des Zugbolzens mit dem Spannhebel genügt es, die Vorsprünge des Zugbolzens in die Rastaufnahme des Spannhebels einzudrücken. Insbesondere bei einer flassenfertigung laßt sich damit eine erhebliche Einsparung erzielen, insbesondere dann, wenn die Einzelteile des Spannverschlusses als Formteile produziert werden. Zudem läßt sich ein beschädigter Zugbolzen oder ein abgenutzter Spannhebel durch Lösen der Rastverbindung zwischen den beiden Teilen ersetzen, wobei der i intak te Teil l weiterverwendet werden kann.
Eine zweckmäßige Ausführungsform eines Exzenter-Spannverschlusses geht aus Anspruch 2 hervor. Durch diese konstruktive Lösung greifen die Druckflächen am Spannhebel optimal nahe am Bolzenschaft an. Zudem baut der Spannverschluß in Richtung der Drehachse des Spannhebels verhältnismäßig schmal. Der Spannhebel wird bei r'er Schwenkbewegung sowohl an den Vorsprüngen als auch am dünnen Abschnitt des Bolzenschaftes geführt.
Die Breite des Spannhebels kann ferner dadurch gleich ausgebildet sein, wie clie Breite des verdickten Fußbereiches. Diese Ausführungsform des Exzenter-Spannverschlusses ist im besonderen zum Festlegen eines Verschlußdeckels an einem Reinigungsschacht, zum Verspannen von Platten, zum Festlegen von Einsatzteilen in Bodenablaufbehältern und fiir ähnliche Zwecke geeignet.
Zweckmäßig ist es ferner, wenn der erfindungsgemäße Exzenter-Spannverschluß gemäß Anspruch 3 ausgebildet wird. Durch den dünnen Bereich des Bolzenschaftes brauchten die Vorsprünge nicht länger zu sein, als die Schaftdicke selbst. Dies ergibt den Vorteil, daß die Bohrung oder der Schlitz, durch welche der Zugbolzen gesteckt wird, nicht großer zii sein braucht, als ie Schaftdicke.
Ein weiteres, wesentliches Merkmal geht aus Anspruch 4 hervor. Vorsprünge mit zylindrischer Form verteilen die auftretenden Kräfte auf eine relativ große Fläche, so daß die spezifische Flächenbelastung gering bleibt.
Eine Materialeinspannung bei einem trotzdem sehr zugfesten Zugbolzen ergibt sich bei einer Ausbildung gemäß Anspruch 5. Der Zugbolzen wird damit auch sehr biegesteif.
Damit er trotz dieses Querschnitts auch in runde Durch gangsbohrungen eingeführt werden kann, ist es wichtig, wenn die Voraussetzungen von Anspruch 6 v-orl iegen Ein weiteres, zweckmäßiges Ausführungsbeispiel der Erfindung geht aus Anspruch 7 hervor Mit diesem Drehanschlag wird nicht nur verhindert, daß der Spannhebel über seine stärkste Druckposition hinaus verschwenkt wird, sondern es läßt sich auc h eine Endstellung für den Spannhebel vorherbestimmen, bei weicher dieser nicht vollständig auf der berfläche eines zu spannenden Teiles aufliegt, sondern geringfügig schräg zu diesen verläuft.
Dies ist im Hinblick auf das Lösen des Spannverschusses günstig, da auch bei einem besonders festsitzenden Spannhebel von der Hand oder mit einem Werkzeug unter den Spannhebel gegriffen werden kann Eine weitere, zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung geht aus Anspruch 8 hervor. Ein socher Knebel kann durch einen Schlitz in der Breite der Bolzenschaftdicke durchgeschoben und dann um 90 gedreht werden, damit der Spannverschluß auch in solche Elemente eingebracht werden kann, bei denen von der Rückseite kein Zugang zum Durchstecken des Bolzens durch den Schlitz möglich ist.
Eine weitere, zweckmäßige Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Exzenter-Spannverschlusses läßt sich aus Anspruch 9 entnehmen. Die Gewindeverbindung gestattet eine einfache Anpassung des Spannverschlusses ar. die Dicke der jeweils zu spannenden Teile.
Eine andere Alternative eines teilbaren Zugbolzens geht aus Anspruch 10 hervor. Auch hier läßt sich wiederum eine Verstellung der Arbeitslänge des Zugbolzens und damit des Spannbereiches des Spannverschlusses erzielen.
Eine weitere, günstige Ausführungsform ist durch die in Anspruch 11 angegebenen Merkmale gekennzeichnet.
Durch Einbringen solcher Distanzscheiben, die dann entweder zwischen dem Fußbereich und den zu spannenden Teilen oder zwischen dem Spannhebel und der Oberseite der zu spannenden Teile zu liegen kommen, läßt sich eine Verkürzung der Spannläng.e des Spannverschlusses erzielen, wobei zum Aufschieben der Unterlegscheiben nur die Rastverbindung zwischen dem Spannhebel und dem Zugbolzen zu lösen ist.
Eine weitere, wich-tige Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Exzenter-Spannverschlusses geht aus Anspruch 12 hervor. Diese Kombinationsmöglichkeit führten einer universellen Einsetzbarkeit des erfindungsgemäßen Spannverschlusses. Während der Zugbolzen aus einem besonders zugfesten Material ausgebildet sein kann, kann der Spannhebel aus einem weniger zugfesten, dafür druckfesteren Material bestehen.
Insbesondere im Sanitärbau sind Ausführungsformen der Erfindung zweckmäßig, wie sie aus Anspruch 13 zu entnehmen sind Sunststoff-PrPßspritzteile lassen sich mit hoher Genauigkeit und geringen Fertigungskosten, insbesondere bei Msasenproduktion, herstellen Solche Teile sind leicht, stabil und widerstandsfähig gegen Korrosion oder Ablagerungen.
Ein weiterer wichtiger Gedanke der Erfindung geht aus Anspruch 14 hervor, mit dem ein Spannverschluß-Bausatz angesprochen werden soll. Dies Kombinationsmöglichkeit zwischen unterschiedlich dimensionierten Spannhebeln mit einem Zugbolzen führt zu einer besonders universellen Verwendungsfähigkeit. Beispielsweise kann ein fest eingebetteter oder von einer nicht mehr zugänglichen Seite durchgesteckter Zugbolzen mit unterschiedlichen Spannhebels kombiniert werden, damit die ;jeweils gewünschte Spannkraft bzw. Spanndicke erzielt wird. Auch diese Kombinationsmöglichkeit wird wiederum durch die leichte Lösbarkeit des Spannhebels vom Zugbolzen gewährleistet.
Alternativ dazu kann schließlich auch gemäß Anspruch 15 vorgegangen werden. Auch auf diese Weise läßt sich eine Anpassung an unterschiedliche Spannbreiten erzielen, wobei jeweils nur ein Teil des Spannverschlüsses ausgetauscht zu werden braucht. Der Spannhebel kann - wiederum mit Hilfe der leicht lösbaren Rastverbindung -mit Jedem passenden, jedoch unterschiedlich langen Zugbolzen kombiniert werden Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 einen Schnitt durch zwei durch einen Spannverschluß zu verbindende Elemente, Fig. 2 und 3 zwei um 900 gedrehte Ansichten eines Spannhebels, Fig. 4, 5 und 6 zwei um 90° zueinander gedrehte Aufrisse sowie eine Draufsicht auf einen Zugbolzen einer weiteren Ausführungsform eines Spannverechlusses.
Gemäß Fig. 1 sind zwei Elemente A und B mit einem Exzenter-Spannverschluß n zu verbinden, der mit einem Zugbolzen 2 Durchgangsbohrungen oder einen Schlitz in den Elementen A und B durchsetzt. Zum Spannen dient ein Spannhebel 3, der über einen Schaft 5 des Zugbolzens 2 einen verdickten Fußbereich 4 gegen die Unterseite des Elementes B zieht.
Im Kopfbereich des Schaftes 5 des Zugbolzens 2 sind Vorsprünge 6 einstückig angeformt. Der Spannhebel 3 besitzt ein gerades Ende, von dem sich Gabelzinken 8, 9 forterstrecken, die um mehr als 18CO nach rückwärts umgebogen sind und um die Vorsprünge 6 herumfassen. Die Außenseiten der Gabelzinken 8, 9 bilden Druckflächen 10, die in Bezug auf die Drehachse der Vorsprünge 6 exzentrisch verlaufen und. bei einer Schwenkung des Spannhebels 3 im Uhrzeigersinn die Elemente A und B zusammen Spannen.
Durch die Umbiegung der Gabelzinken 8, 9 wird eine Rastaufnahme 12 gebildet, in welche die Vorsprünge 6 eingerastet sind und den Spannhebel 3 unverlierbar mit dem Zugbolzen 2 verbinden.
Unter Zuhilfenahme der Fig. 2 und 3 ist erkennbar, daß zwischen den Gabelzinken 8, 9 ein Zwischenraum 13 in einer Dicke d gebildet wird, der bis zu einem Drehanschlag 14 geführt ist. Die Rastaufnshme 2 ist mit einem Radius r gekrümmt, während die Druckflächen 10 einem Kreisbogen mit dem Radius R folgen. Die den Radius r und R zugeordneten Mittelpunkte sind um ein Maß e zueinander versetzt, so daß die Druckflächen 10 in Bezug auf die Drehachse der Vorsprünge 6 exzentrisch verläuft. Am Ende der Druckflächen ist ein Druckpunkt oder eine Druckfläche 11 vorgesehen, welche die stärkste Spann- und Haltestellung des Spannhebels 3 definiert. Der Spannhebel 3 wird mit seinem Zwischenraum 13 über den Bolzenschaft 5 geschoben, worauf die Vorsprünge 6 in die Rastaufnahme 12 elngerastet werden können. Der Spannhebel 3 kann dann am annähernd 270° um die Vorsprünge 6 verschwenkt werden,bis er schließlich mit dem Drehanschlag 14 am Bolzenschaft 5 anliegt.
Mit dem Drehanschlag 14 kann eine Endstellung des Spannhebelendes eingenommen werden, in welcher dieses nicht satt auf der Oberfläche des Elementes A aufliegt, sondern geringfügig schräg davon wegsteht, so daß von Hand oder mit einem Werkzeug auch dann der Spannhebel 3 wieder angehoben werden kann, wenn er festsitzt.
Aus den Fig. 4, 5 und 6 ist eine weitere Ausführungsform eines Zugbolzen 3' erkennbar, dessen Bolzenschaft 5' am Querschnitt kreuzförmin ausgebildet ist, so sich Längsrippen 15 und 16 ergeben. Die Vorsprünge 6' befinden sich am kopfseitigen Ende der Längsrippe 16.
Der Abstand zwischen ihren Enden (D) entspricht annähernd der Dicke des Bolzenschaftes 5' im Bereich der Längsrippen 15. Die Längsrippen 15 erstrecken sich in Längsrichtung des Bolzenschaftes 5' nur über einen Teilbereich, so daß in einem Abschnitts 21 nur die Längsrippen 16 vorliegen und der Bolzenschaft 5' in diesem Bereich eine Dicke d aufweist. Der Bolzenschaft 5' und auch die Vorsprünge 6' sind (Fig. 6) abgerundet, so daß sich in der Draufsicht ein runder Querschnitt ergibt. Diese Maßnahme gestattet es, daß trotz des kreuzförmigen Querschnitts und der Vorsprünge 6' der Zugbolzen in eine Durchgangsbohrung eingesteckt werden kann, deren Innendurchmesser nur geringfügig größer ist, als die Dicke D des Bolzenschaftes 5' und des Abstandes zwischen den Enden der Vorsprünge 6'.
Der inden Fig. 4, 5 und 6 dargestellte Zugbolzen 2' wird mit den Vorsprüngen 6' voran der Innenseite des Spannhebelendes 7 entlang in die Rastaufnahme 12 eingeschoben, bis die Vorsprünge 6' darin einrasten. Dabei tritt das kopfseitige Ende der Längsrippen 16 bereits geringfügig in den Zwischenraum 13 ein. Sobald die Vorsprünge 6' eingerastet sind, kann der Spannhebel um die Vorsprünge 6' verschwenkt werden.
Damit die zwischen den Druckflächen 10 des Spannhebels 3 und dem Fußbereich 4' definierte Spannlänge des Spannverschlusses verändert werden kann, werden folgende Möglichkeiten vorgeschlagen, de entweder für sich allein oder auch in Kombination vorliegen können.
Bei abgenommenem Spannhebel 3 können Unterlegscheiben 18 von der Kopfseite des Bolzenschaftes 5' über die Vorsprünge 6' geschoben werden, die dann entweder bis auf den verdickten Fußbereich 4' geschoben werden oder unmittelbar unterhalb des Spannhebels zu liegen kommen, damit die Spannhöhe verkleinert wird. Alternativ dazu bnn entweder zwischen dem verdickten Fußbereich 4' und dem Bolzenschaft 5' eine Gewindeverbindung 19 vorgesehen werden, oder der Bolzenschaft 5' geteilt werden und seine Teile über eine Gewindeverbindung 20 miteinander verbunden werden. In beiden Fällen läßt sich eine Verlängerung des wirksamen Spannbereiches durch eine Vergrößerung des Abstandes zwischen dem verdickten Fußbereich 4' und den Fortsätzen 6' erzielen.
Der Spannhebel und der Zugbolzen können aus dem gleichen Werkstoff bestehen, sie müssen es Jedoch nicht. Denkbar ist auch die Verwendung eines besonders zugfesten und zähen Materials für den Zugbolzen und die Verwendung eines druckfesten und gleitfreudigen Werkstoffes für den Spannhebel.
Ferner können entweder mit einem Spannhebel Zugbolzen mit unterschiedlich Spannlängen oder mit einem Zugbolzen verschiedene Spannhebel mit unterschiedlich dicken Gabelsinken eingesetzt werden. In beiden Fällen läßt sich wiederum die wirksame Spannzange des Spannverschlusses variieren.
Der besondere Vorteil der vorbeschriebenen Spannverschlußausführungen liegt in der leicht lostaren Rastverbindung zwischen dem Spannhebel und dem Zugbolzen, durch welche eine weit universellere Verwendung dieses Spannverschlusses möglich ist, als dies bei den bekannten der Fall war.

Claims

Exzenter - pannverschluß 1. Exzenter-Spannverschuß, bestehend aus einem Zugbolzen mit einem verdi.ckten Fußbereich und einem an seinem Kopfbereich befestigten Exzenter-Spannhebel,, der um eine quer zur Bolzenlängsachse liegende Drehachse schwenkbar ist und - dem Fußbereich zugewandt -eine zur Drehachse exzentrisch verlaufende Druckfläche, ggf. mit einem Druckpunkt, aufweist, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , dan die Drehachse von zwei sich gegenüberliegenden Vorsprüngen (6, 6') am Schaft (5, 5') des Zugbolzens (2,2') gebildet wird, die einstückig mit diesen ausgebildet sind, und daß der Exzerter-Spannhebel (3) ein gerades Hebelende '7) mit zwei einen der Schaftdicke (d) zwischen den Vorsprüngen (6, 6') entsprechenden Zwischenraum (13) begrenzenden Gabelzinken (8, 9) besitzt, die um mehr als 1800 zum Hebelende (7) zurückgebogen sind und mit ihren Außenseiten die Druckfläche (10) und mit ihren Innenseiten eine Rastaufnahme (12) bilden, mit welcher der Zugbolzen (2, 2') unter Einrasten der Vorsprünge (6, 6') unverlierbar mit dem Spannhebel (3) verbindbar ist.
2. Exzenter-Spannverschluß nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Schaft (5') um beide Vorsprünge (6') und in einer Länge (21), die der größten Dicke der Gabelzinken (8, 9) zumindest entspricht, dünner ausgebildet ist1 als im bis zum Fußbereich geführten Schaftabschnitt (Dicke D).
3. Exzenter-Spannverschluß nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch g e Y e n n z e i c h n e t , daß zumindest im Bereich der Gabelzinken (8, 9) die Breite (D1) des Spannhebels (3) die Dicke (D) des Schaftes (5') und die Lange zwischen den Enden der Vorsprünge (61) übersteigt, wobei die Dicke des Schaftes (D) und die Länge zwischen den Enden der Vorsprünge (6') einander annähernd gleich ist.
4. Exzenter-Spannverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e 1 c h n e t daß die Vorsprünge (6') von zylindrisc4er Form sind
5. Exzenter-Spannverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e ic h n e t , daß der Schaftabschnitt (5') einen annähernd kreuzförmigen Querschnitt mit Rippen (15, 16) besitzt.
6 Exzenter-Spannverschluß nach Anspruch 5, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Umfang des Schaftabschnittes ( auf einem Kreisbogen mit dem Mittelpunkt auf der Zugbolzenmittelachse liegt, und daB auch die Enden der Vorsprünge (#) gebogene Teilflächen eines Zyl-.ndermantels sind, derart, daß der Zugbolzen in eine zylindrische Durchgangsbohrung einsteckbar ist, deren Innendurchmesser die Schaftdicke (D) nur geringfügig übersteigt.
7. Exzenter-Spannverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß innerhalb des Zwischenraumes (13) vom Hebelende (7) ein Drehanschlag (14) für den Spannhebel ausgebildet ist.
8. Exzenter-Spannverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n 2 e i c h n e t, daß der Fußbereich (4, 4') als sich quer zur Bolzenlängsachse erstreckender Knebel mit einer der Schaftdicke (D) bzw. dem Schaftdurchmesser entsprechenden Breite aus-.biid.t tat.
9. Exzenter-Spannverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Fußbereich (4') mit dem Bolzenschaft (5') über eine in Bolzenlängsrichtung verstellbare Gewindeverbindung (19) verbunden ist.
10. Exzenter-Spannverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Bolzenschaft (5') geteilt ist und daß seine Teile über eine Gewindeverbindung (20) in der Länge verstellbar verbunden sind.
11. Exzenter-Spannverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 10, g e k e n n z e i c h n e t durch Distanzscheiben (18) mit einem dem Schaftdurchmesser (D) bzw.

der Schaftdicke entsprechenden Innendurchmesser, die zur Veränderung der Spannlänge zwischen der Druckfläche (ic) und dem Fußbereich (4) auf den Bolzenschaft (51) auSschiebbar sind.
12. Exzenter-Spannverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t z daß der Zugbolzen (2') und der Spannhebel (3) aus gleichen oder verschiedenen Werkstoffen bestehen.
13. Exzenter-Spannverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch e k e n n -z e i c h n e t a daß der Zugbolzen (2') und der Spannhebel (3) jeweils ein Kunststoff-Preßspritzteil sind.
14. Exzenter-Spannverschluß-Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 13, g e k e n n 2 e i o h n e t durch mehrere mit einem Zugbolzen (2') wahlweise verbindbare Spannhebel (3) mit unterschiedlich dicken Gabelzinken (8, 9).
15. Exzenter-Spannverschluß-Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 13, g e k e n n z e i c h n e t durch mehrere unterschiedlich länge Zugbolzen (2'), die mit einem Spannhebel (3) wahlweise verbindbar sind