DE29511204U1

DE29511204U1 - Zentrier- und Befestigungsvorrichtung sowie mechanisches Verbindungselement zur Verwendung darin

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Publication date: 1996-11-07
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Description

Zentrier- und Befestigungsvorrichtung sowie mechanisches Verbindungselement zur Verwendung darin

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zentrier- und Befestigungseinrichtung zum Verbinden wenigstens zweier aneinander anliegender Bauteile mit darin befindlichen Durchgangsöffnungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein mechanisches Verbindungselement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 25.

Die Montage zweier oder mehrerer benachbarter Bauteile miteinander und/oder an einer Tragstruktur bzw. auf einem Untergrund verlangt die Verbindung der aneinander angrenzenden Bauteile, entweder in Form einer Stoßverbindung gegebenenfalls unter Zuhilfenahme eines Zwischenelementes, beispielsweise eines Unterlegstreifens auf dem die beiden Bauteile befestigt werden, oder in Form einer Überlappung der beiden Bauteile. Diese können dann durch Nieten, Schrauben, Klebung, etc. miteinander verbunden werden. Eine Überlappung ist für gewöhnlich nur bei dünnen flächenhaften Bauteilen bzw. Konstruktionselementen möglich, da dort die Überlappungsstärke noch nicht ins Gewicht fällt. Eine Überlappung kommt für dickere Bauteile, insbesondere für dicke plattenförmige Flächengebilde in der Regel nicht in Frage. In allen Anwendungsfällen, bei denen die Bauelemente eine gewisse Dicke überschreiten, müssen die Bauelemente gestoßen werden. Dies gilt auch bei Blechplatten.

Die Montage zweier benachbarter Bauelemente bzw. Platten exakt nebeneinander erfordert einen hohen Aufwand entweder an Verkleben, was technisch noch nicht ausreichend entwickelt ist, oder an Schraubung oder Nietung, welche die bislang üblichen Methoden darstellen.

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Insbesondere am Bau besteht die Notwendigkeit, beispielsweise bei fortlaufenden Schalungen oder Fassadenverkleidungen, die Bauteile bzw. plattenförmigen Flächengebilde in definierter Weise aneinander anzuschließen. Dies kann mit offener oder geschlossener Fuge geschehen. Diese Fugen müssen dann "ausgerichtet" werden, so daß die Fugen entweder genau schließen, d.h. daß der jeweilige "Heckrand" der vorausgehenden Platte dicht am "Frontrand¹¹ der nachfolgenden Platte anliegt, oder eine definierte Breite über eine definierte Länge aufweisen.

Dies erfordert ein sorgfältiges Setzen der ersten Platte, und die genaue Anbringung und Ausrichtung der nachfolgenden Platten. Jede nachfolgende Platte muß gegenüber der vorhergehenden Platte justiert werden. Es ist dabei auszuschließen, daß die nachfolgende Platte z.B. im oberen Endbereich ihres "Frontrandes" an den "Heckrand¹¹ der vorhergehenden Platte dicht anschließt und im unteren Bereich beispielsweise 1 cm absteht. Das Fugenbild ist am Bau ein maß-0 gebliches Kriterium für die Qualität einer Fassadenverkleidung. Homogene Anschlüsse aufeinanderfolgender Platten sind bei guten Verschalungen ein absolutes Muß.

Dieselben Probleme der Einhaltung exakter Fugen bzw. des sauberen Stoßens aneinander liegender Bauteile treten beim Flugzeugbau auf. Insbesondere die Anbringung der Flugzeugaußenhaut auf den Spanten der Flugzeugtragstruktur erfordert eine hohe Präzision beim Stoßen nebeneinander liegender flächenhafter Bauteile, da sonst die Qualität der Strömung darunter leiden würde. Ähnlich gelagert sind die Probleme beim Kesselbau oder beim Brückenbau, wo Blechplatten in der Regel überlappend miteinander verbunden werden. Dort kommt es dann, wie allgemein bei allen Stabtragwerken, auf eine exakte Lageausrichtung benachbarter Blechplatten zueinander an, wobei eine bestimmte Überlappungsbreite genau eingehalten werden sollte, damit die gewünschte Lastverteilung erreicht werden kann.

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Werden benachbarte Bauteile bzw. Platten auf der Tragstruktur auf Stoß festgeschraubt, so geschieht dies in der Regel mittels einer Verschraubung jeder Ecke der Platte mit der Tragstruktur bzw. mit dem Untergrund. Bei höherer mechanischer Belastung des Bauteiles werden entsprechend zusätzliche Verschraubungen entlang der Ränder der Bauteile angebracht. Das gilt auch bei der Montage von benachbarten Bauteilen auf Fuge.

Die hierfür üblicherweise zur Verfügung stehenden Maschinenelemente bzw. mechanischen Verbindungselemente wie Schrauben, Bolzen, Stifte und Nieten sind lediglich in der Lage, Axialkräfte zu übertragen bzw. aufzubringen. Sie sind jedoch nicht dafür vorgesehen, Querkräfte auszuüben. Eine Justierung oder exakte Ausrichtung der miteinander zu verbindenden Bauteile zueinander oder relativ zu einem gedachten Koordinatensystem ist, wenn überhaupt, nur im Rahmen der Fertigungstoleranzen dieser herkömmlichen mechanischen 0 Verbindungselemente möglich.

Deshalb wurde bisher ein Bauteil bzw. ein plattenförmiges Flächengebilde neben das andere gesetzt, beide auf dem Untergrund bzw. der Tragstruktur jeweils von Hand zunächst grob ausgerichtet und dann die einzuhaltende Fuge oder das einzuhaltende Maß relativ zu einem Bezugssystem durch Einlegen von Lehren, bzw. Distanzhaltern genau justiert. Dann wurde das entsprechende benachbarte Bauteil neben den Distanzhaltern justiert, und anschließend zumindest auf der Anschlußseite fixiert. Darauf folgte dieselbe Vorgehensweise für das nächstfolgende Bauteil. Diese aufwendige Vorgehensweise bei der genauen Justierung und Fixierung der anzubringenden Bauteile bzw. Platten ist nur durch kostenintensive Handarbeit zu erledigen und stellt somit ein großes Kostenproblem dar. Die Kosten können sich ohne weiteres verdoppeln, wenn die Bauteile an senkrechten Flächen angebracht werden sollen, beispielsweise bei der Montage von

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größeren Fassadenplatten, für deren Handhabung wenigstens zwei Arbeitskräfte benötigt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es demzufolge, bei der Montage von wenigstens zwei aneinander anliegender Bauteile eine exakte Justierung bzw. Ausrichtung und Fixierung ohne die Verwendung von Lehren bzw. Distanzhaltern zu ermöglichen, um die Kosten für diesen Arbeitsschritt senken zu können.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Mit der erfindungsgemäßen Zentrier- und Befestigungseinrichtung bedarf es nur noch eines gemeinsamen mechanischen Verbindungselements, um Bauteile exakt zueinander ausrichten und fixieren zu können. Insbesondere ist es erstmals möglich, die links und rechts einer Fuge befindlichen Bauteile mit genauer Fugenschließung bzw. Justage an der Tragstruktur anzubringen, anstatt wie bisher für jedes Bauteil eine eigene Schraube pro Verbindungsstelle vorzusehen. Dadurch halbiert sich sowohl der Justier- als auch der Fixieraufwand. Statt wenigstens zwei Schrauben oder Nieten für die freie Seite des vorausgehenden Bauteiles und wenigstens weiterer zwei Schrauben oder Nieten für die Anschlußseite des nachfolgenden Bauteiles verwenden zu müssen, kann nun jeweils im Bereich der oberen und unteren Ecke des "Heck- bzw. Frontrandes" mit nur einem gemeinsamen mechanischen Verbindungselement in einem Arbeitsgang die Befestigung beider Bauteile einschließlich Fugenjustierung hergestellt werden.

Dabei genügt es bereits, wenn bei der Montage die beiden Durchgangsöffnungen und/oder Laschen zweier benachbarter Bauteile übereinander liegend einander soweit überlappen, daß ein Niederhalter, der vorzugsweise als Schraube ausgebildet sein kann, die Durchgangsöffnungen durchdringen

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kann. Mit dem Eintreiben des Niederhalters in die Tragstruktur bzw. in den Untergrund werden die beiden benachbarten Bauteile zunächst lagemäßig gesichert. Das nachfolgende konische Formschlußelement bzw. der Konus sorgt dann durch sein Eindringen in die Durchgangsöffnungen für die gewünschte Justierung und Fixierung der Bauteile.

Der Kegelwinkel des konischen Formschlußelements kann dabei mehr als 5° betragen. In einer vorteilhaften Ausführungsform kann dieser Kegelwinkel größer 10° und in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform größer 20° sein. Es sind auch Ausführungsformen denkbar, bei denen der Kegelwinkel über 40° beträgt.

Durch die konische Ausgestaltung des Formschlußelements gelingt es erstmals größere Querkräfte in einer Verbindungsstelle zu übertragen, ohne daß dadurch die Durchgangsöffnungen in den Bauteilen infolge zu großer Lochleibungskräfte deformiert werden. Dies ermöglicht die Übertragung 0 ausreichend großer Querkräfte, so daß aufeinander liegende Bauteile gegen ihren Reibungswiderstand zueinander bzw. relativ zu einem Bezugssystem justiert bzw. ausgerichtet werden können.

Gemäß Anspruch 2 können wenigstens zwei flächenhafte Bauteile an einer Tragstruktur exakt zueinander ausgerichtet befestigt werden, wie beispielsweise Fassadenplatten an einem Stabtragwerk oder die Flugzeugbeplankung an den Flugzeugstreben.

Dabei kann der Niederhalter gemäß Anspruch 3 eine Schraube oder eine Gewindestift sein, was vorteilhaft die Verwendung von preiswerten Verbindungselementen ermöglicht, so daß die Zentrier- und Befestigungseinrichtung an sich preiswert gehalten werden kann.

Beschreibung, 1O.

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Gemäß Anspruch 4 kann der Niederhalter auch als eintreibbarer Stift mit endseitigem Feder/Riegelelement ausgebildet sein.

Gemäß Anspruch 5 ist der Durchmesser der Durchgangsöffnungen erheblich größer als der Durchmesser des Niederhalters bzw. der Schraube. Dies bringt den Vorteil, daß die Schraube frei von Querkräften, insbesondere frei von im Bereich des Schraubenkopfes angreifenden Querkräften,, weitestgehend senkrecht in die Tragstruktur einschraubbar ist. Dies ist besonders bei faserigen Tragstrukturen wie beispielsweise Holz von erheblicher Bedeutung, da gerade bei der Montage von Bauteilen auf Holzkonstruktionen oder Wärmedämmschichten Querkräfte zu einem Verlaufen der einzutreibenden Schraube führen können.

Gemäß Anspruch 6 ist jede Durchgangsöffnung zum konischen Formschlußelement bzw. Konus kongruent konisch ausgebildet. Dies bietet den Vorteil, daß der Konus bei dessen 0 Vorwärtsbewegung auf die Tragstruktur hin die Bauteile durch Eingreifen in die Durchgangsöffnungen in beliebiger Richtung in die richtige Lage ziehen und damit zur Schraube zentrieren kann. Je nach Tiefe und Eindringung des Konus wird eine gewünschte Justierung aneinandergrenzender bzw. überlappender Bauteile erreicht. Das Heranziehen des noch freien Bauteils zum bereits fixierten vorangehenden Bauteil geschieht durch einen definierten Eintrieb des Konus. Eine Justierung mittels Lehren oder Abstandhaltern kann entfallen.

Gemäß Anspruch 7 ist die eine Durchgangsöffnung zum Konus kongruent konisch ausgebildet und die andere Durchgangsöffnung ist als Langloch mit konischen Flanken ausgebildet. Dies bietet den Vorteil, daß der Konus bei dessen Vorwärtsbewegung auf die Tragstruktur hin das eine Bauteile durch Eingreifen in die Durchgangsöffnungen in beliebiger Richtung in die richtige Lage ziehen und damit zur Schraube

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zentrieren sowie das andere Bauteil nur in Richtung der Erstreckung des Längsloches zum Niederhalter bzw. zur Schraube ziehen und justieren kann.

Gemäß Anspruch 8 kann das eine Bauteil eine flache Platte, vorzugsweise eine Blechplatte einer Flugzeugaußenhaut oder eine Fassadenplatte sein, innerhalb deren Umrandung die einen Durchgangsöffnungen, vorzugsweise im Randbereich angeordnet sind. Das andere Bauteil kann eine Platte oder eine an ihr fest angebrachte Lasche sein, in der die andere Durchgangsöffnung angeordnet ist. Insbesondere beim Flugzeugbau ist es mit der erfindungsgemäßen Zentrier- und Befestigungseinrichtung nicht mehr nötig, die Bauteile exakt aufeinander zu legen und die eingebrachten Bohrungen mit Stickern zu fixieren. Es genügt bereits wenn man die exakt nebeneinander oder überlappend aufeinander anzubringenden Teile lose aufeinander und/oder auf die Tragstruktur auflegt. Dabei sind gewisse Verschiebungen tolerabel, da diese durch zwei oder drei Versehraubungen gemäß dem Erfindungsgedanken dann so ausgerichtet werden können, daß die restlichen Verbindungsstellen ohne Schwierigkeiten mit den herkömmlichen Verbindungsverfahren genau hergestellt werden können.

Sind beide benachbarten Bauteile flache Platten, so sind die Durchgangsöffnungen vorteilhaft im Randbereich des Bauteils anzubringen, so daß sich die erfindungsgemäße Zentrier- und Befestigungseinrichtung auch für die Montage von einander überlappenden Bauteilen eignet, insofern bei deren Montage eine genaue Lagejustierung zueinander erwünscht ist. Dies ist beispielsweise beim Brücken- und Behälterbau der Fall.

Das eine Bauteil kann auch eine Lasche sein. Dies bietet den Vorteil, daß bei der Montage aneinandergrenzender dicker Bauteile, die infolge ihrer Dicke gestoßen werden müssen oder auf Fuge zu setzen sind und nicht mehr überlap-

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perid montiert werden können, ebenfalls eine genaue Lagejustierung der Bauteile zueinander möglich ist. In solch einem Fall erfolgt die Justierung indirekt über die Justierung und Fixierung der Laschen, welche ihrerseits fest mit dem jeweiligen Bauteil verbunden sind. Eine Justierung mittels Lehren oder Abstandhaltern ist ebenfalls nicht nötig. Dies kann beispielsweise beim Flugzeugbau der Fall sein, wenn eine Flugzeugbeplankung auf den Spanten angebracht werden soll. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Anbringung von Fassadenplatten an einer Gebäudewand oder die Errichtung von Verschalungen.

Gemäß Anspruch 9 verfügt das konische Formschlußelement bzw. der Konus über eine, beispielsweise zylinderförmige, vorzugsweise mit dem selben Kegelwinkel ausgebildete konische Verlängerung, die an seinem zur Tragstruktur weisenden Ende axial angeordnet ist, und welche in die Tragstruktur einbringbar ist. Diese Verlängerung kann sowohl eine glatte Außenfläche als auch ein Außengewinde aufweisen. Damit kann eine erhebliche Verbesserung der Lastverteilung bzw· Lasteinbringung an der Verbindungsstelle in die Tragstruktur erreicht werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Durchgangsöffnung der in Blickrichtung zur Tragstruktur unteren Lasche bzw. des unteren Bauteils und die Durchgangsöffnung der oberen Lasche bzw. des oberen Bauteils unterschiedlich große Durchmesser auf, derart, daß die übereinander liegenden kegelförmigen Flächen der Innenränder bei konzentrischer Ausrichtung der Durchgangsöffnungen eine zum konischen Abschnitt der Schraube kongruente gemeinsame kegelförmige Oberfläche bilden können.

Zur Montage zweier benachbarter Bauteile befindet sich der Konus zunächst am in Eintriebsrichtung rückwärtigen Ende der Schraube wobei die Verjüngungsrichtung des Konus in Eintriebsrichtung der Schraube orientiert ist. Nachdem die

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Schraube fest in die Tragstruktur eingeschraubt ist wird der Konus auf der Schraube durch entsprechendes Drehen nach Vorne auf die Tragstruktur hinbewegt, bis der Konus mit der Durchgangsöffnung des einen und/oder mit der Durchgangsöffnung des zweiten Bauteils in Eingriff gelangt und diese gegeneinander ausrichten kann.

Bei einer anderen Ausführungsform befindet sich der Konus zu Beginn der Montage zunächst am in Eintriebsrichtung vorderen Ende der Schraube und die Verjüngungsrichtung des Konus ist entgegengesetzt zur Eintriebsrichtung der Schraube orientiert. Mit dem Einschrauben der Schraube werden die übereinanderliegenden Bauteile auf die Tragstruktur und auf den Konus hinbewegt und dabei automatisch gegeneinander ausgerichtet bzw. justiert. Die Fixierung erfolgt dabei ebenfalls automatisch, wobei der Konus selbständig als Kontermutter fungiert.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 10 bis 24.

Der unabhängige Anspruch 25 und die auf ihn rückbezogenen Unteransprüche 2 6 bis 35 betreffen ein selbständig handhabbares mechanisches Verbindungselement zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Zentrier- und Befestigungseinrichtung. Dieses mechanische Verbindungselement besteht im wesentlichen aus dem Niederhalter und dem konischen Formschlußelement .

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind mit den selben Bezugszeichen versehen. Es zeigen:

Fig. 1 anhand eines schematisch vereinfachten Querschnitts eine erste Ausführungsform der erfin

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dungsgemäßen Zentrier- und Befestigungseinrichtung; und

Fig. 2 anhand eines weiteren schematisch vereinfachten Querschnitts eine zweite Ausführungsform der

erfindungsgemäßen Zentrier- und Befestigungseinrichtung.

In Fig. 1 ist ein erstes Bauteil 2 und ein zweites Bauteil 4 aneinander angeordnet und an einer Tragstruktur 6 plaziert. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Zentrier- und Befestigungseinrichtung 8 können die beiden Bauteile zueinander exakt ausgerichtet und miteinander an der Tragstruktur 6 fixiert werden. Der Niederhalter 10 bzw. die Schraube erstreckt sich entlang ihrer gemeinsamen Längsachse LA durch das konische Formschlußelement 12 in die Tragstruktur 6 und spannt das konische Formschlußelement 12 bzw. den Konus gegen die Bauteile und damit diese gegen die Tragstruktur 6, so daß diese miteinander fest verbunden werden. Der Konus 12 kann dabei sowohl Axial- als auch Querkräfte übertragen. Insbesondere die Querkräfte dienen zur lagemäßigen Ausrichtung der Bauteile unter Überwindung der zwischen ihren aufeinanderliegenden Oberflächen herrschenden Reibungskräfte. Ein geringer Restspalt zwischen dem Konus 12 und der Trag-Struktur stellt sicher, daß der Konus 12 satt an den Flanken 14' bzw. 14'' der Durchgangsöffnungen der beiden Bauteile anliegen kann, ohne daß der Konus 12 mit seiner schmaleren Stirnseite 16 mit der Oberfläche 18 der Tragstruktur 6 in Anlage gelangt.

In Fig. 2 finden zwei verschieden große Formschlußelemente 12' und 12'' Verwendung, die beide den gleichen Kegelwinkel aufweisen. Mit dem ersten Konus 12' wird das Bauteil 2 relativ zur Längsachse LA justiert und gegen das Bauteil 4 und damit gegen die Tragstruktur 6 verspannt. Mit dem zweiten Konus 12' ' wird das zweite Bauteil 4 relativ zur Längsachse LA des Niederhalters 10 und der damit zusam-

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menfallenden Längsachse der beiden konischen Formschlußelemente 12' und 12'' zentriert und gegen die Tragstruktur 6 gespannt. Dabei stellt ein geringer Restspalt zwischem dem zweiten Konus 12'' und der Tragstruktur 6 sicher, daß der Konus 12'' mit seiner schmaleren Stirnseite 16'' nicht mit der Oberfläche 18 der Tragstruktur 6 in Anlage gelangt. Ein weiterer Spalt zwischen dem ersten konischen Formschlußelement 12' und dem zweiten konischen Formschlußelement 12'' gewährleistet, daß die schmale Stirnfläche 16' des ersten Konus 12' nicht mit der breiten Stirnfläche 20'' des zweiten Konus 12'' in Anlage gelangt, damit sicher g€istellt ist, daß die während der Montage auf die beiden konischen Formschlußelemente 12' und 12'' aufgebrachte Axialkraft, welche vom Niederhalter 10 in die Tragstruktur abgeleitet wird, vollständig über die beiden konischen Formschlußelemente über die entsprechend kongruent konischen Flanken 14' und 14'' in die beiden Bauteile eingeleitet werden kann. Auf diese Weise kann zunächst das Bauteil 4 an der Tragstruktur 6 angeordnet und mit Hilfe des konischen Form-Schlußelements 12'' über den Niederhalter 10 relativ zur Längsachse LA ausgerichtet und somit in seine endgültige Lage gebracht werden. Abschließend kann es durch Aufbringung einer weiteren Axialkraft auf den Konus 12'' mit der Tragstruktur 6 unverlierbar verbunden werden. Danach kann dann das Bauteil 2 an seinen Platz gebracht werden und mit Hilfe des Konus 12' zunächst zur Längsachse justiert und abschließend gegen das Bauteil 4 und die Tragstruktur 6 verspannt werden. In der Tragstruktur 6 befindet sich konzentrisch zur Aufnahme für den Niederhalter 10 eine konisehe Vertiefung 22, in welche der zweite Konus 12'' mit seinem vorderen Endabschnitt eingreift. Damit kann eine erhebliche Verbesserung der Krafteinleitung von Querkräften und Momenten, die von außen auf die Bauteile 2 und 4 einwirken, in die Tragstruktur 6 erzielt werden. Gleichzeitig werden auf diese Weise auftretende Lochleibungskräfte, die auf die Durchgangsöffnungen der Bauteile wirken besser verteilt, so daß eine Verformungsgefahr der Bauteile im Befe-

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stigungsbereich nahezu ausgeschlossen werden kann. Dies ermöglicht den Einsatz von leichteren Materialen bei den Bauteilen als auch bei den konischen Formschlußelementen. Lediglich der Niederhalter, der je nach Aus f ührungs form und Einsatzzweck auch relativ große Axialkräfte übertragen muß, kann dann entsprechend aus hochfesten Materialien hergestellt werden.

Claims

Zentrier- und Befestigungseinrichtung zum Verbinden wenigstens zweier aneinander anliegender Bauteile mit darin befindlichen Durchgangsöffnungen,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Zentrier- und Befestigungseinrichtung jeweils eine Durchgangsöffnung pro Bauteil und Verbindungsstelle und einen gemeinsamen Niederhalter mit wenigstens einem daran angeordnetem konischem Formschlußelement aufweist,

und daß das konische Formschlußelement einen Kegelwinkel größer 5°, vorzugsweise größer 10° und besonders bevorzugt größer 20° aufweist,

wobei der Niederhalter so in ein Bauteil einbringbar ist, daß eine Kegelmanteloberfläche des am Niederhalter angeordneten konischen Formschlußelements zumindest abschnittsweise zur Anlage an einen Innenrand der Duchgangsöffnungen gelangt und diese zueinander zentriert, so daß die so exakt zueinander ausgerichteten Bauteile gegeneinander fixiert werden können.

Zentrier- und Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei flächenhafte Bauteile mit definierter Fuge bzw. Überlappung an einer Tragstruktur befestigbar sind,

wobei der Niederhalter so in die Tragstruktur einbringbar ist, daß die Kegelmanteloberfläche des am Niederhalter wenigstens einen angeordneten konischen Formschlußelements zumindest abschnittsweise zur Anlage an die Innenränder der Duchgangsöffnungen gelangt und diese zueinander zentriert, so daß die so exakt fluchtend ausgerichteten bzw. zueinander justierten Bauteile an der Tragstruktur fixiert werden können.

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3. Zentrier- und Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Miederhalter eine Schraube oder ein Gewindestift ist.

4. Zentrier- und Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter ein eintreibbarer Stift mit endseitigem Feder-/Riegelelement ist.

5. Zentrier- und Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser jeder Durchgangsöffnung wesentlich größer ist als der Durchmesser des Niederhalters.

6. Zentrier- und Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Durchgangsöffnung zum konischen Formschlußelement kongruent konisch ausgebildet ist.

7. Zentrier- und Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der Durchgangsöffnungen zum konischen Formschlußelement kongruent konisch ausgebildet und die andere Durchgangsöffnung in Form eines Langloches mit zum konischen Formschlußelement kongruent konischen Flanken ausgebildet ist.

8. Zentrier- und Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Bauteil eine flache Platte, vorzugsweise eine Blechplatte einer Flugzeugaußenhaut oder eine Fassadenplatte ist, innerhalb deren Umrandung die einen Durchgangsöffnungen, vorzugsweise im Randbereich angeordnet sind und daß das andere Bauteil eine Platte oder eine an ihr fest angebrachte Lasche ist, in der die andere Durchgangsöffnung angeordnet ist.

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9. Zentrier- und Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das konische Formschlußelement über eine, beispielsweise zylinderförmige, vorzugsweise mit dem selben Kegelwinkel ausgebildete konische Verlängerung verfügt, die an seinem zur Tragstruktur weisenden Ende axial angeordnet ist, und daß diese Verlängerung in die Tragstruktur einbringbar ist.
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10. Zentrier- und Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die in Blickrichtung zur Tragstruktur untere bzw. hintere Durchgangsöffnung einen kleineren Durchmesser aufweist als die obere bzw. vordere Durchgangsöffnung, so daß eine sich zur Tragstruktur hin verjüngende gemeinsame kegelförmige Oberfläche gebildet wird.

11. Zentrier- und Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das konische Formschlußelement mit dem Niederhalter fest verbunden, vorzugsweise einstückig ausgebildet ist.

12. Zentrier- und Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, der Niederhalter mittels einer im konischen Formschlußelement befindlichen Durchgangsöffnung das an ihr angeordnete konische Formschlußelement durchdringt.

13. Zentrier- und Befestigungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung im konischen Formschlußelement als Gewindebohrung ausgebildet ist und der Niederhalter über ein entsprechendes Gegengewinde verfügt.

14. Zentrier- und Befestigungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung im

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konischen Formschlußelement als glatte zylindrische Bohrung mit Gleitspiel zum entsprechenden Niederhalterschaft ausgebildet ist.

15. Zentrier- und Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter über eine in den Niederhalter hineinragende, vorzugsweise durchgängige Gewindebohrung verfügt, und daß am schlankeren Ende des konischen Formschlußelements ein Gewindeabschnitt axial angeordnet ist, der in die Gewindebohrung des Niederhalters einschraubbar ist.

16. Zentrier- und Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die in Blickrichtung zur Tragstruktur untere bzw. hintere Durchgangsöffnung einen größeren Durchmesser aufweist als die obere bzw. vordere Durchgangsöffnung, so daß eine sich von der Tragstruktur weg verjüngende gemein-0 same kegelförmige Oberfläche gebildet wird.

17. Zentrier- und Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Niederhalter als auch das konische Formschlußelement am jeweiligen rückwärtigen Ende über geeignete Angriffsflächen bzw. Angriffsschlitze für entsprechende Werkzeuge, wie beispielsweise Schraubenzieher oder Schrauben- bzw. Gabelschlüssel verfugen.

18. Zentrier- und Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter aus einem hochfestem Werkstoff hergestellt ist.

19. Zentrier- und Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das ko-

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nische Formschlußelement aus einem hochfestem Werkstoff hergestellt ist.

20. Zentrier- und Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das konische Formschlußelement aus teilweichem bzw. elastisch verformbarem Material hergestellt ist.

21. Zentrier- und Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das konische Formschlußelement aus weichem bzw. plastisch verformbarem Material hergestellt ist.

22. Zentrier- und Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein konisches Formschlußelement in axialer Richtung eine geringe Distanz zu einem darunter befindlichen weiteren konischen Formschlußelement oder zur darunter befindlichen Tragstruktur bzw. dem darunter befindlichen Bauteil aufweist.

23. Zentrier- und Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstruktur eine Öffnung aufweist, die in ihrem oberen Bereich einen zum konischen Formschlußelement kongruenten Querschnitt aufweist und in die das Formschlußelement zumindest teilweise eingreift.

24. Zentrier- und Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das konische Formschlußelement in seiner kegelförmigen Außenfläche Ausnehmungen oder Schlitze oder Rillen aufweist, die wendelförmig, achsial oder schräg über die kegelförmige Außenfläche verlaufen, und daß die Durchgangsöffnungen in den Bauteilen über entsprechende Ausnehmungen oder Hinterschneidungen verfügen, die mit den

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Ausnehmungen zusammenwirken und mit einem sich verfestigenden Sicherungsmittel befüllt werden können.

25. Mechanisches Verbindungselement, zur Verwendung in einer Zentrier- und Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24,

dadurch gekennzeichnet, daß

das mechanische Verbindungselement einen Niederhalter und ein konisches Formschlußelement aufweist.

26. Mechanisches Verbindungselement nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das konische Formschlußelement einen Kegelwinkel größer 5°, vorzugsweise größer 10° und besonders bevorzugt größer 20° aufweist.

27. Mechanisches Verbindungselement nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß das konische Formschlußelement als Konus mit in Achsenlängsrichtung orientierter zentraler Durchgangsöffnung, vorzugsweise mit zentraler Gewindebohrung ausgebildet ist.

28. Mechanisches Verbindungselement nach einem der Ansprüehe 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das konische Formschlußelement an wenigstens einer Stirnseite über entsprechende Ausnehmungen zur Krafteinleitung für Drehwerkzeuge verfügt.

29. Mechanisches Verbindungselement nach einem der Ansprüche 25 bis 28/ dadurch gekennzeichnet, daß das konische Formschlußelement in seiner kegelförmigen Außenfläche Ausnehmungen oder Schlitze oder Rillen aufweist, die wendelförmig, achsial oder schräg über die kegelförmige Außenfläche verlaufen.

[File:ANl\4WVI6502A1.DOC] 07. JulM995_# j .**.*'*l .**."**

Zentrier- und Befestigungseinrichtung ,Jmechfnisghe^ V^tiijiiungeefesneiit* * * ·
Willmann Hans Günter, Dipl.-Ing. Frailr^ir^Itjkt, fcfarah'auaen «» **»

30. Mechanisches Verbindungselement nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter eine Schraube oder ein Gewindestift ist.

31. Mechanisches Verbindungselement nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengewinde der Schraube oder des Gewindestiftes mit dem Innengewinde des konischen Formschlußelements in Eingriff bringbar ist.
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32. Mechanisches Verbindungselement nach einem der Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube oder der Gewindestift an wenigstens einer Stirnseite über entsprechende Ausnehmungen zur Krafteinleitung für Drehwerkzeuge verfügt.

33. Mechanisches Verbindungselement nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter ein eintreibbarer Stift ist.

34. Mechanisches Verbindungselement nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Stifts mit dem Durchmesser der Durchgangsöffnung des konischen Formschlußelements eine spielfreie Gleitpassung ausbildet.

35. Mechanisches Verbindungselement nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift mit einem endseitigem Feder-/Riegelelement versehen ist.