DE3205246A1 - Bolzen fuer paneel-befestigungselement - Google Patents

Description

REXNORD INC. Milwaukee, Wisconsin., V. St.A,

Bolzen für Paneel-Befestigungselement

Die Erfindung bezieht sich auf Befestigungselemente, insbesondere ein Paneel-Befestigungselement, das einen Bolzen und ein Aufnahmeteil aufweist*

Solche Paneel-Befestigungselemente werden allgemein dazu benutzt, ein Paneel an einem Rahmenelement zu befestigen, sie können aber sehr vielseitig auch zum Befestigen eines Paneels an einem zweiten Bauteil eingesetzt werden. Sowohl das Paneel als auch das zweite Bauteil weisen eine Öffnung auf, durch die der Bolzen einsetzbar ist, wobei der Bolzenkopf zu groß ist, um die Öffnung in dem Paneel durchsetzen zu können. Der Aufnahmeteil ist an der Rückseite des zweiten Bauteils festgelegt und ist damit entweder verschraubt, vernietet oder anderweitig befestigt. An dem Bolzen und an dem Aufnahmeteil sind zusammenwirkende Mittel vorgesehen, die eine Verbindung beider Teile miteinander ermöglichen, wodurch das Paneel an dem anderen Bauteil befestigt wird.

Wenn der Bolzen und der Aufnahmeteil voneinander getrennt werden, so daß das Paneel von dem zweiten Bauteil gelöst wird, verbleibt der Aufnahmeteil an dem zweiten Bauteil, an dem er angeschraubt oder anderweitig befestigt ist. Es ist erwünscht, daß Mittel vorgesehen sind, um den Bolzen an dem

Paneel zu halten, so daß er nicht verlorengeht, wenn das Befestigungselement getrennt wird. Dies ist auf dem Gebiet von Düsenflugzeugen besonders wichtig, da hierbei ein Bolzen sich aus dem Paneel herausarbeiten und in den Motor gelangen könnte, so daß dieser durch Fremdkörper beschädigt werden würde.

Derzeit gibt es mehrere Halteringe, um den Bolzen an dem Paneel zu halten. Sämtliche Halteringe sind so ausgebildet, daß sie an dem Bolzen an der Rückseite des Paneels befestigt sind, und alle sind größer als die Öffnung in dem Paneel, so daß der Bolzen am Herausfallen aus der Öffnung gehindert wird. Drahtförmige Ringe und Spaltringe öffnen, sich zum Aufbringen um den Bolzen und schließen sich dann, so daß sie entweder in eine Nut im Bolzen passen oder vor einem erweiterten Abschnitt des Bolzens sitzen, wodurch sie an dem Bolzen befestigt sind. Spiralförmige Ringe bestehen aus federndem Werkstoff, so daß sie zum Aufsetzen auf den Bolzen aufweitbar sind und sich dann zusammenziehen, um so den . Bolzen zu halten. Massive Ringe mit Laschen sind durchbiegbar, so daß die Laschen in Schlitze in dem Bolzen einfügbar sind, wodurch sie an dem Bolzen befestigt sind.

All diese Halteringe haben Konstruktionsmerkmale, die ein Öffnen und Schließen, Durchbiegen, Aufweiten oder Zusammenziehen der Halteringe erlauben, so daß sie auf dem Bolzen anbringbar sind und dann den Bolzen in seinem Paneel halten. Diese Konstruktionseigenheiten sowie die dazugehörigen Werkstoffeigenschaften, z. B. die Sprödigkeit von Federstahl, sind der Grund für ein Versagen der Halteringe im Betrieb.

Die meisten Halteringe funktionieren gut, wenn der Bolzen nur axial bewegt wird. Wenn jedoch eine Winkel- oder eine Drehbewegung oder eine Kombination beider Bewegungen erfolgt, verlieren viele Halteringe die Fähigkeit, an dem Bolzen zu haften, und zwar besonders dann, wenn die genannte Bewegung von einer auf den Bolzen wirkenden Axialkraft begleitet ist. Weitere Gründe für ein Versagen der Halteringe sind z. B. das Nichtvorhandensein einer Senkbohrung zwischen den Paneelen für die Halteringe oder in der Senk- . bohrung vorhandener Schmutz. Gelegentlich müssen Paneele geringfügig verschoben werden, bevor das Befestigungselement in Eingriff bringbar ist, wodurch ebenfalls ein Versagen der Ringe auftreten kann.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung, eines Paneel-Befestigungselements, das in Verbindung mit einem massiven, relativ unbiegsamen Haltering einsetzbar ist, um den Bolzen ungeachtet einer erheblichen Winkel- und Drehbewegung des Bolzens unter gleichzeitiger Beaufschlagung des Bolzens mit einer axial wirkenden Kraft an einem Paneel zu halten.

Gemäß der Erfindung ist ein zweiteiliger Bolzen für ein Paneel-Befestigungselement vorgesehen, der ein zylindrisches Einsteckteil und eine rohrförmige Hülse umfaßt, die über das zylindrische Einsteckteil fügbar ist. Ein massiver Haltering kann vor dem Zusammenfügen des Bolzens über der Hülse angeordnet werden, oder ein Ende der Hülse kann radial vergrößert werden, so daß es als Haltering wirkt. In beiden Fällen wird die Notwendigkeit für einen biegsamen Ring, der in Verbindung mit einem einteiligen Bolzen erforderlich ist, beseitigt, so daß ein Versagen des Halterings infolge seiner Flexibilität ausgeschlossen wird.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene seitliche Explosionsansicht, die die Innenausbildung eines Ausführungsbeispiels des Bolzens nach der Erfindung zeigt;

Pig. 2 eine Perspektivansicht des zusammengesetzten. Bolzens, der die Komponenten nach Fig. 1 aufweist;

Fig. 3 eine seitliche Querschnittsansicht des zusammengefügten Bolzens nach Fig. 2;

Fig. 4 eine seitliche Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des Bolzens nach der Erfindung;

Fig. 5 eine seitliche Querschnittsansicht eines dritten Ausführungsbeispiels des Bolzens nach der Erfindung; und

Fig. 6 eine seitliche Querschnittsansicht eines Aufnahmeteils, das mit dem Bolzen nach Fig. 4 verwendbar ist.

Fig. 1 zeigt einen auseinandergenommenen Bolzen, einen massiven Haltering 34 und ein Paneel 36. Das zylindrische Einsteckteil 10 des Bolzens weist an einem Ende einen Kopf 12 auf. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 zeigt einen Kopf 12 mit einer kegelstumpfförmigen Außenfläche 14, aber.es kann jeder Kopf 12, der so groß ist, daß er die Paneelöffnung 16 nicht vollständig durchsetzen kann, verwendet werden. Im Kopf 12 befindet sich eine Nut 18, die ungefähr dort beginnt, wo der Kopf 12 auf das zylindrische Einsteckteil 10 trifft; sie verläuft radial auswärts unter einem Winkel zur Achse 20 des zylindrischen Einsteckteils 10. An

32052^6

dem dem Kopf 12 entgegengesetzten Ende 22 des zylindrischen Einsteckteils 10 ist eine Innenbohrung 24 ausgebildet, die sich axial in das zylindrische Einsteckteil 10 erstreckt. Die'Bohrung 24 ist mit einem Innengewinde 26 ausgebildet. Die Bohrung 24 und das Gewinde 26 dienen zum Verbinden des Bolzens mit dem Aufnahmeteil. Es sind zwar eine Bohrung 24 und das Gewinde 26 dargestellt, aber es können stattdessen auch andere bekannte Mittel zum Verbinden eines Bolzens und eines Aufnahmeteils vorgesehen sein. Eine rohrfÖrmige Hülse 28 weist eine zylindrische Innenfläche 30 mit einem Innendurchmesser auf, der gering kleiner als der Außendurchmesser des zylindrischen Einsteckteils 10 ist. Selbstverständlich können entsprechende Schlitze und Nuten in den zylindrischen Flächen ausgebildet und Abweichungen vom Zylinderquerschnitt vorgesehen sein. An einem Ende der rohrförmigen Hülse 28 befindet sich ein vergrößerter Ringteil 32 mit einer größeren Außenabmessung als die übrige Hülse 28. Es ist zwar ein größerer ringförmiger Teil gezeigt, dieser muß jedoch nicht notwendigerweise ringförmig sein; Voraussetzung ist nur, daß sich der Haltering 34 nicht über ihn bewegen kann. Der Innendurchmesser eines massiven, beilagscheibenähnlichen Halterings 34 ist größer als der Außendurchmesser der rohrförmigen Hülse 28 und kleiner als der Außendurchmesser des größeren Teils 32 am Ende der rohrförmigen Hülse 28. Der Außendurchmedsser des Halterings 34 ist zu groß, um die Paneelöffnung 16 durchsetzen zu können.

Die Montage des Bolzens nach Fig. 1 wird wie folgt durchgeführt:

Das zylindrische Einsteckteil 10 wird an der Vorderseite 37 des Paneels 36 in Ausrichtung mit der Paneelöffnung 16 angeordnet. Der Haltering 34 und die rohrförmige Hülse 28

werden an der Rückseite 39 des Paneels 36 in Ausrichtung mit der Paneelöffnung 16 angeordnet. Der Haltering 34 kann auf die Hülse 28 geschoben werden. Dann wird entweder die Hülse 28 oder das zylindrische Einsteckteil 10 durch die Öffnung 16 eingesetzt. Dann wird die rohrförmige Hülse 28 auf das zylindrische Hinsteckteil 10 geschoben, und zwar unter Krafteinwirkung, um einen Pestsitz zu ermöglichen. Das Ende der rohrförmigen Hülse 28 verformt sich und sitzt in der Nut 18, und dadurch sind die Hülse 28 und das Einsteckteil 10 miteinander verbunden. Andere Mittel zum Verbinden als die vorstehend erläuterten sind natürlich auch anwendbar, z. B. können das Einsteckteil und die Hülse mit Klebstoff miteinander verbunden werden, oder es kann ein Gewinde vorgesehen sein, so daß die Hülse auf das Einsteckteil schraubbar ist.

Die Funktionsweise des Bolzens, des Paneels und des Halterinqr. nach den Fig. 2 und 3 sind wie foJgt:

Das Innengewinde 26 in dem zylindrischen Einsteckteil 10 erlaubt die Verbindung mit einem Aufnahmeteil, wie später erläutert wird. Wenn Bolzen 38 und Aufnahmeteil 50 voneinander getrennt sind, kann der Bolzen 38 sich nicht aus der Öffnung 16 von der Rückseite 39 zur Vorderseite 37 herausarbeiten infolge des Halterings 34, dessen Innendurchmesser zu klein ist, um über den größeren Abschnitt 32 zu gleiten, und dessen Außendurchmesser zu groß ist, um die Öffnung 16 zu durchsetzen. Der Kopf 12 verhindert, daß der Bolzen 38 sich von der Vorderseite 37 durch die Öffnung 16 zur Rückseite 39 herausarbeitet, weil der Kopf zu groß ist, um die öffnung zu passieren. Somit ist der Bolzen 38 an dem Paneel 36 gehalten. Da der Haltering -34 nicht biegsam sein muß, um auf dem Bolzen 38 angeordnet zu werden, hat er

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nicht die eingangs erörterten Flexibilitätseigenschaften, die ihn für ein Versagen anfällig machen.

Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, das ein weiteres Verfahren zum Halten des Bolzens 38 in dem Paneel 36 ohne Verwendung des Halterings 34 zeigt. Der größere Abschnitt 32 dient hier als Haltering, indem er ausreichend groß gemacht ist, so daß er die Öffnung 16 nicht durchsetzen kann. Dabei sollte wiederum der größere Abschnitt 32 weniger biegsam und erheblich robuster als derzeit verfügbare Halteringe sein, um einen Ausfall zu vermeiden. Aufgrund von Schlitzen 27 kann dieses Ausführungsbeispiel mit dem Aufnahmeteil nach Fig. 6 zusammen verwendet werden, wie noch erläutert wird.

Fig. 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des Bolzens, wobei auf dem zylindrischen Einsteckteil 10 ein Außengewinde 40 und in der rohrförmigen Hülse 28 ein Innengewinde 42 vorgesehen ist, so daß diese Teile zusammenschraubbar sind anstelle des Festsitzes nach Fig. 3. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Nut 18 von Fig. 1 nicht erforderlich.

Fig. 6 zeigt ein Aufnahmeteil, das mit dem Bolzen nach Fig. 4 zusammenfügbar ist. Das Aufnahmeteil 44 ist in der US-PS 3 294 140 im einzelnen angegeben. Es ist an dem Paneel 46 mit Nieten 48 befestigt und hinter einer Öffnung 49 des Paneels 46 festgelegt. Der becherförmige Abschnitt 50 weist einen Vorsprung 52 auf, der auf seiner Oberfläche ein Außengewinde 54 trägt. Der Vorsprung 52 ist in die Bohrung 24 im zylindrischen Einsteckteil 10 einsetzbar, wobei das Gewinde 54 auf dem Vorsprung 52 mit dem Gewinde 26 in der Bohrung 24 in Verbindung tritt, so daß der Bolzen 38 mit dem Aufnahmeteil 44 verbunden wird. Arretiernasen 29 treten in

Schlitze 27 in dem Bolzen gemäß Fig. 4 ein (vgl. die US-PS 3 294 140). Der Aufnahmeteil nach Fig. 6 ist nur als bevorzugte Ausführungsform eines Aufnahmeteils erläutert, das in Verbindung mit dem Bolzen verwendbar ist. Selbstverständlich gibt es viele Arten von Befestigungselementen, bei denen ein Bolzen mit einem Au'fnahmeteil verbindbar ist und die die Erfindung anwenden können.

Claims (14)

15 . Febr. Ansprüche

1. Bolzen für Paneel-Befestigungselement-, gekennzeichnet durch

- ein zylindrisches Einsteckteil (10),

- einen Kopf (12) am Ende des Einsteckteils (10),

- eine rohrförmlge Hülse (28), die auf das zylindrische» Einsteckteil (10) aufsetzbar ist,

- einen mit der Hülse (28) einstückigen größeren Abschnitt (32), dessen Außenabmessung größer als der Außendurchmesser der übrigen Hülse (28) ist, und

- Verbindungsmittel zum Verbinden des zylindrischen Einsteckteils (10) mit der Hülse (28).

2. Bolzen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Verbindungsmittel eine Ringnut (18) in dem Kopf (12) umfassen, und daß die Hülse (29) auf das Einsteckteil (10) gepaßt ist, wobei das Ende der Hülse (28) in die Nut (18) gepreßt ist.

3. Bolzen nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Verbindungsmittel ferner darin bestehen, daß die Hülse (28) einen etwas kleineren Durchmesser als der Außendurchmesser des zylindrischen Einsteckteils (10) aufweist, so daß das zylindrische Einsteckteil (10) und die Hülse (28) im Preßsitz verbindbar sind.
667-Ser. 237 315-Schö

4. Bolzen nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Nut (18) unter einem nach radial außen verlaufenden Winkel zur Achse des zylindrischen Einsteckteils (10) verläuft. ·

5. Bolzen nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Einsteckteil (10) eine Innenbohrung (24) aufweist, die an dem dem Kopf (12) gegenüberliegenden Ende beginnt und axial in das Einsteckteil (10) verläuft.

6. Bolzen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Verbindungsmittel komplelentäre Gewinde (40, 42) auf der Außenfläche des Einsteckteils (10) und auf der Innenfläche der Hülse (28) sind, so daß die Hülse (28) und das Einsteckteil (10) ineinanderschraubbar sind.

7. Paneel-Befestigungselement,
gekennzeichnet durch A) einen Bolzen mit

- einem zylindrischen Einsteckteil (10), das durch eine Öffnung (16) in einem Paneel (36) einsetzbar ist,

- einem Kopf (12) an einem Ende des Einsteckteils (10),

- einer rohrförmigen Hülse (28), die über das zylindrische Einsteckteil (10) schiebbar ist,

- einem mit der Hülse (28) einstückigen größeren Abschnitt (32), dessen Außenabmessung größer als der Außendurchmesser der übrigen Hülse (28) ist,

- Verbindungsmitteln zum Verbinden des zylindrischen Einsteckteils (10) mit der Hülse (28);

β -* * tr ο Λ ι » - ir

B) einen mit dem Bolzen (38) in Verbindung bringbaren Aufnahmeteil (44); und

C) einen Haltering (34) auf der Hülse (28).

8. Paneel-Befestigungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering ein massiver, beilegscheibenähnlicher Ring (34) ist, der über die Hülse (28) schiebbar ist und dessen Innendurchmesser kleiner als die größere Außenabmessung des mit der Hülse (28) einstückigen größeren Abschnitts (32) ist.

9. Paneel-Befestigungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Hülse (28) einstückige größere Abschnitt ein massiver ringförmiger Abschnitt (32) ist, der den Halterinq umfaßt.

10. Paneel-Befestigungselement nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel eine Nut (18) in dem Kopf (12) umfassen, die so ausgebildet ist, daß die Hülse (28) über das Einsteckteil (10) so aufpaßbar ist, daß das Ende der Hülse (28) in die Nut (18) gepreßt ist.

11. Paneel-Befestigungselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel ferner dadurch gebildet sind, daß die Hülse (28) einen etwas kleineren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des zylindrischen Einsteckteils (10) hat, so daß das zylindrische Einsteckteil (10) und die Hülse (28) im Preßsitz verbindbar sind.

12. Paneel.-Befestiqungselement nach-Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,

daß die Nut (18) zur Achse des zylindrischen Einsteckteils (10) unter einem nach radial außen verlaufenden Winkel angeordnet ist.

13. Paneel-Befestigungselement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,

daß das Einsteckteil (10) eine Innenbohrung (24) aufweist, die an dem zum Kopf (12) entgegengesetzten Ende beginnt und axial in das Einsteckteil (10) verläuft, und daß das Aufnahmeteil (44) einen Vorsprung (52) aufweist, der in die Innenbohrung (24) einpaßbar ist.

14. Paneel-Befestigungselement nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,

daß die Verbindungsmittel komplementäre Gewinde (40, 42) auf der Außenfläche des Einsteckteils (10) und der Innenfläche der Hülse (28) umfassen, so daß die Hülse (28) mit dem Einsteckteil (10) verschraubbar ist.