DE3000759C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bolzen mit Sicherungen gegen eine axiale Verschiebung in einer Bohrung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Mit einem Kopf und Sicherungen, beispielsweise in Form von Splinten, Sicherungsringen oder Sicherungsklemmen, versehene Bolzen finden im Maschinenbau als Lagerbolzen, beispielsweise in Gabelköpfen, oder zur Verbindung und Befestigung von Maschinenelementen, vielfache Verwen­ dung. Bolzen üblicher Art weisen einen massiven zylin­ drischen Schaft auf, der im Bereich seines Endes mit Bohrungen oder Rillen versehen ist, die der Befestigung der als besondere Teile ausgebildeten Sicherungselemente dienen, die nach ihrer Montage Verschiebungen des Bol­ zens in axialer Richtung verhindern.

Beispielsweise bei der Montage von Schalt- oder sonsti­ ge Antriebsbewegungen übertragenden Hebeln und Gestän­ gen, insbesondere im Fahrzeugbau, werden zahlreiche Bolzenverbindungen benötigt, deren Montage dadurch zeitaufwendig sein kann, daß die diese gegen axiale Verschiebungen sichernden Sicherungselemente mit beson­ derer Sorgfalt montiert werden müssen. Darüber hinaus ist auch die Herstellung der Bolzen selbst und der diese sichernden besonderen Sicherungselemente meist aufwendig und teuer.

Aus der Fig. 1 der US-PS 13 44 596 ist ein Bolzen der eingangs genannten Art bekannt, der einen rohrförmigen Schaft aufweist, an dessen einem Ende ein die Form eines Ringflansches aufweisendes Anschlagelement und an dessen anderem Ende ein federndes Sperrorgan angeordnet sind. Dabei weist das federnde Sperrorgan die Form zweier federnder Zungen auf, die beim Einführen des Bolzens in eine Bohrung in radialer Richtung so weit nach innen gedrückt werden, daß der Schaft des Bolzens in die Bohrung einschiebbar ist. Nach dem Einschieben des Bolzens federn die Zungen an der der Einschubseite abgewandten Seite der Bohrung derart nach außen, daß sie den Rand der Bohrung überragen. Ein Problem besteht dabei jedoch darin, daß ein Bolzen dieser Art bei einer axialen Beanspruchung, die vom Sperrorgan in Richtung auf den Ringflansch wirkt, aus der Bohrung herausgeris­ sen werden kann, weil die federnden Zungen des Sperror­ ganes bei dieser Beanspruchung nach innen gedrückt werden, wenn sie gegen den Rand der Bohrung gezogen werden. Dieses Problem tritt auch bei dem Bolzen der Fig. 13 der US-PS 13 44 596 auf, wenn die axiale Bean­ spruchung groß ist. Bei dieser Ausführungsform besteht ein weiteres Problem darin, daß die federnden Zungen vor dem Einsetzen des Bolzens in eine Bohrung manuell nach innen gedrückt werden müssen. Wenn der Bolzen aus einem relativ starken Material besteht, ist dies ziemlich schwierig und kraftaufwendig.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, einen einfach und wirtschaftlich herstellbaren und gegen eine axiale Verschiebung gesicherten Bolzen zu schaffen, der sich einfach und schnell montieren läßt.

Diese Aufgabe wird durch einen Bolzen der eingangs genannten Art gelöst, der durch die in dem kennzeichnen­ den Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet ist.

Die Montage des erfindungsgemäßen Bolzens ist vorteil­ hafterweise sehr einfach, weil dieser lediglich in eine Bohrung eingedrückt zu werden braucht, bis das Sperror­ gan, das beim Einführen in die Bohrung radial einwärts gedrückt wird, auf der Rückseite der Bohrung wieder ausfedert und sich mit seinem hakenförmig gekrümmten Teil auf der die Bohrung umgebenden Fläche abstützt, so daß auch starke axiale Beanspruchungen nicht dazu führen können, daß der Bolzen aus der Bohrung herausgerissen wird.

Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Bolzens kann vorteilhafterweise Material eingespart werden, weil er hohl, also rohrförmig, ausgebildet ist.

Eine weitere beträchtliche Vereinfachung ergibt sich daraus, daß der Bolzen mit dem Anschlagelement und dem Sperrorgan einstückig ausgebildet ist.

Zweckmäßigerweise ist die Zunge aus dem Innenraum des hohlen zylinderförmigen Schaftes über ein Ende des Mantels herausgeführt, wobei das hakenförmig gekrümmte Endteil der Zunge gegen die Stirnfläche des Mantels weist und dort endet. Das Ende des hakenförmig gekrümm­ ten Endteils befindet sich relativ zu dem rohrförmigen Schaft in einer radialen Ebene, die durch die Rückseite der Bohrung in dem Maschinenelement definiert ist, in das der Bolzen eingesetzt werden soll.

Die das Sperrorgan bildende federnde Zunge kann in beliebiger Weise mit dem Mantel verbunden sein, wobei jeweils lediglich sichergestellt sein muß, daß sie mit ausreichender Federlänge eine Stirnfläche des Bolzens überragt. Zweckmäßigerweise kann die federnde Zunge in der Mantelfläche des Bolzens liegen und von dieser durch Einschnitte getrennt sein.

Die Zunge kann durch zwei etwa parallel zueinander verlaufende, von einer Stirnseite ausgehende und den Bolzen in axialer Richtung teilweise durchsetzende Schlitze gebildet und nach innen abgebogen sein.

Der Mantel kann auch mit einem nach innen ragenden oder den von diesem umschlossenen Innenraum durchsetzenden Steg verbunden sein, dessen durch Schlitze von dem Mantel getrennte Verlängerung die Zunge bildet.

Eine besonders einfache Ausgestaltung ergibt sich, wenn der erfindungsgemäße Bolzen aus einem Blechstück mit G- förmigem Querschnitt gebogen und das nach innen ragende Stegteil zur Bildung der federnden Zunge durch einen an diesen angrenzenden, längs einer Mantellinie verlaufen­ den und den Mantel in axialer Richtung teilweise durch­ setzenden Schlitz von diesem getrennt ist.

Zweckmäßigerweise besteht das Endteil der federnden Zunge aus durch einen Längsschlitz voneinander getrenn­ ten und gegensinnig gekrümmten Teilen.

Zweckmäßigerweise sind auch die von dem Mantel abstehen­ den Lappen durch eine bogenförmige Krümmung federnd ausgebildet, so daß sich der Bolzen bei seiner Einfüh­ rung in die Bohrung federnd so weit überdrücken läßt, bis das hakenförmige Sicherungsteil auf der Rückseite der Bohrung ausschnappt, so daß der Bolzen zwischen dem Sperrorgan und den Lappen federnd eingespannt ist. Diese federnde Einspannung des Bolzens ist insbesondere beim Fahrzeugbau von Vorteil, da durch diese ein Klappern vermieden wird.

Der Schaft des Bolzens kann konusförmig ausgebildet sein. Dadurch wird vorteilhafterweise das Einführen des Bolzens in eine Bohrung erleichtert.

Der Bolzen kann aus Kunststoff oder Blech bestehen.

Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestal­ tungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen aus einem Blechstück gerollten Bolzen in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Bolzens nach Fig. 1 im montierten Zustand; und

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Bolzens mit federnden Lappen und einem gegensinnig gekrümmten Endteil der das Sperrorgan bildenden Zunge.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Bolzen besteht der Mantel 1 des zylinderförmigen Schafts aus einem rohrar­ tig gebogenen Blechstreifen. Der Schaft des Bolzens ist im Querschnitt G-förmig und weist an seinem vorderen Ende zwei einander gegenüberliegende, von seinem in eine zylindrische Form gebogenen Mantel 1 abgebogene Lappen 3 auf. Die beiden Lappen 3 dienen als Anschlag, wenn der Bolzen in eine Bohrung B eines in Fig. 2 schematisch dargestellten Maschinenelements M eingeschoben wird. Mit der Fläche des Mantels 1 ist einstückig der Steg 2 verbunden, dessen vorderes Ende dadurch eine federnde Zunge 4 bildet, daß dieses durch den Schlitz 5 von der Fläche des Mantels 1 getrennt ist. Die Zunge 4 besteht aus einem federnd nachgiebigen, länglichen Streifen, der im Innern des hohlen Schafts angeordnet ist und etwa in einer durch die Bolzenmittellinie gehenden Ebene ver­ läuft. Die federnde Zunge 4 ragt über das hintere Ende des Bolzenschafts hinaus. Das freie Endteil 6 der fre­ dernden Zunge 4 ist hakenförmig gekrümmt, so daß es sich mit seiner gegen den Schaft weisenden Stirnfläche auf dem Maschinenelement M abstützen kann, wie dies Fig. 1 zeigt. Das hakenförmig gekrümmte Ende der federnden Zunge 4 wirkt nach dem Einschieben in die Bohrung wie ein ausschnappender Widerhaken, so daß der Bolzen gesi­ chert ist und nicht ungewollt aus der Bohrung B des Maschinenelementes M herausgleiten kann. Die federnde Zunge kann auch außen an der Mantelfläche des Bolzens verlaufen und ein hakenförmig ausgestanztes Endteil aufweisen. Die federnde Zunge kann auch in der Fläche des Mantels des Bolzens liegen und durch Einschnitte von dieser getrennt sein. Die Zunge wird nur während des Einsetzens in die Bohrung einwärts gefedert.

Die Montage des Bolzens ist denkbar einfach. Man schiebt ihn von Hand in die Bohrung B des Maschinenelementes M so weit ein, bis er sich auf den Lappen 3 abstützt. Dabei gleitet das umgebogene Endteil 6 der federnden Zunge 4 entlang der Wandung der Bohrung B und schnappt nach dem Austreten aus der Bohrung B nach außen in seine Sperrstellung wodurch sich der Bolzen selbsttätig ver­ riegelt und in axialer Richtung nicht mehr verschoben werden kann. Zur Demontage des Bolzens drückt man das hakenförmige Endteil 6 der federnden Zunge 4 aus seiner Sperrstellung gegen die Mitte des Bolzens, so daß sich dieser in axialer Richtung herausziehen läßt. Der Bolzen selbst kann beliebig oft verwendet werden.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel des Bolzens ist das Endteil der Zunge 4 geschlitzt und die durch den Schlitz getrennten Teilzungen 7 sind gegensin­ nig nach außen gebogen, so daß sich ein doppelter Widerhaken ergibt. Bei dieser Ausführungsform müssen zum Herausziehen des Bolzens aus der Bohrung B beide ge­ krümmten Teilzungen 7 zusammengedrückt werden, was leicht von Hand oder mit einer Zange geschehen kann.

Weiterhin sind bei der Ausführungsform nach Fig. 3 die Lappen 8 bogenförmig gekrümmt, so daß sie sich federnd auf dem Rand der Bohrung B des Maschinenteils M abstüt­ zen können. Diese bogenförmig gekrümmten Lappen 8 können etwas durchfedern, so daß der Bolzen ein gewisses Längs­ spiel auszugleichen vermag, wodurch sich ein axialspiel­ freier Sitz des Bolzens ergibt. In dieser Ausführungs­ form kann der Bolzen nicht klappern, was besonders im Automobilbau erwünscht ist.

Die Bolzen können aus einem Blechstreifen gebogen sein oder auch ganz aus Kunststoff hergestellt werden.

Der Schaft des Bolzens kann auch aus einer konusförmigen Hülse bestehen, was das Einführen in die zugehörige Bohrung erleichtert.

Claims (6)

1. Bolzen mit Sicherungen gegen eine axiale Verschiebung in einer Bohrung eines Bauteiles, wobei der Bolzen einen zylinderförmigen oder konischen, hohlen Schaft aufweist, dessen Mantel auf der einen Seite mit wenigstens einem abstehenden Lappen und auf der anderen Seite mit einer federnden Zunge versehen ist, deren freies Endteil über den Umfang des Schaftes hinausragt, wobei das freie hakenförmige Endteil der Zunge beim Einführen des Bolzens in die Bohrung federnd nach innen gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Mantel (1) verbundener Steg (2) in den Innenraum des Schaftes hineinragt und die Verlängerung des Stegs (2) die über das Ende des Mantels hinausragende Zunge (4) bildet oder daß die federnde Zunge (4) in der Fläche des Mantels (1) liegt und von diesem durch Einschnitte getrennt ist, derart daß das freie Endteil (6, 7) beim Austreten auf der Rückseite der Bohrung ausfedert, um sich auf der die Bohrung umgebenden Fläche abzustützen.

2. Bolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zunge (4) durch zwei etwa parallel zueinan­ der verlaufende, von der anderen Seite ausgehende und den Bolzen in axialer Richtung teilweise durchsetzende Schlitze (5) gebildet und nach innen abgebogen ist.

3. Bolzen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft derart aus einem Blechstück gebogen ist, daß er einen G-förmigen Quer­ schnitt aufweist, und daß der nach innen ragende Steg (2) zur Bildung der Zunge (4) durch einen an den Steg (2) angrenzenden, längs einer Mantellinie verlaufenden und den Mantel (1) teilweise durchsetzenden Schlitz (5) vom Mantel getrennt ist.

4. Bolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennziechnet, daß das Endteil der federnden Zunge (4) durch einen Längsschlitz erzeugte Teilzungen (7) aufweist, die gegensinnig gekrümmt sind.

5. Bolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Mantel (1) abstehende Lappen (8) durch eine bogenförmige Krümmung in Richtung auf die andere Seite federnd ausgebildet ist.

6. Bolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er aus Kunststoff oder Blech besteht.