DE3232926C2

DE3232926C2 - Vorrichtung zur Verbindung von Konstruktionsteilen miteinander

Info

Publication number: DE3232926C2
Application number: DE19823232926
Authority: DE
Inventors: Ernst-Günther Ing.(grad.) 5750 Menden Jordan
Original assignee: Obo Bettermann OHG
Current assignee: Obo Bettermann OHG
Priority date: 1982-09-04
Filing date: 1982-09-04
Publication date: 1985-12-05
Also published as: DE3232926A1

Abstract

Um eine Vorrichtung zur Verbindung von Konstruktionselementen oder Konstruktionsteilen miteinander, mittels eines an dem einen der miteinander zu verbindenden Teile anschweißbaren und am anderen Teil angreifbaren Ankers derart zu verbessern, daß mit einfachen Mitteln eine weit störunanfälligere automatische Zuführung des anzuschweißenden Ankers zu einem Bolzenanschweißgerät als bislang und eine einfachere und sichere Befestigung des anzuschließenden Konstruktionsteiles am angeschweißten Anker erreichbar ist, besteht der Anker aus einem kopflosen Bolzen (3) mit gegenüber dessen Mittelteil verjüngten Endteilen, einer auf den Bolzen (3) aufsteckbaren und einen verjüngten Endteil des Bolzens (3) hintergreifbaren Klemmhülse (4) sowie aus einem auf die Klemmhülse (4) aufsteckbaren, letztere in der aufgeklemmten Lage sichernden und eine am zu befestigenden Konstruktionsteil (2) angreifbare Halterung aufweisenden Verriegelungselement (5).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbindung von Konstruktionsteilen miteinander der im Ober- begriff des Anspruches 1 angegebenen und durch die US-PS 32 13 507 bekannt gewordenen Art.

Bei der aus der US-PS 32 13 507 bekannten Vorrichtung, wobei das ringförmige Verriegelungselement als Beilage zur Festlegung des einen Konstruktionsteiles auf der Klemmhülse in axialer Richtung dient, müssen beim Aufstecken der Klemmhülse auf den am anderen Konstruktionsteil gehalterten Bolzen sowohl die Klemmhülse als auch das zuvor auf der Klemmhülse in axialer Richtung festgelegte Verriegelungselement ge meinsam elastisch aufgeweitet werden und die dazu er forderliche Druckkraft ist gleich der Zugkraft die zum Lösen der Vorrichtung aufgebracht werden muß.

Sofern also bei dieser lösbaren Vorrichtung hohe Zuhaltekräfte angestrebt werden, sind genauso hohe Kräf- te zum Aufstecken der Klemmhülse auf den Bolzen erforderlich.

Hieraus ergibt sich einerseits eine relativ beschwerliche Handhabung, andererseits besteht die Gefahr, daß zum Beispiel bei Anordnung des Bolzens an einem dün nen Karosserieblech beim Schließen der Vorrichtung das den Bolzen tragende Blech bleibend deformiert wird.

Außerdem müssen zum Schließen dieser bekannten Vorrichtung beide miteinander zu verbindenden Teile von beiden Seiten her zugänglich sein.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art mit einfachen Mitteln derart zu verbessern, daß bei Auf-

rechterhaltung einer mindest gleichhohen Zuhaltekraft wie bisher eine Verminderung der zum Schließen der Vorrichtung erforderlichen Druckkräfte erreichbar ist Dabei soll auch die Montage der Vorrichtung vereinfacht werden.

Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß an den in Aufsteckrichtung der Klemmhalse vorderen Endteilen des hülsenförmigen Verriegelungsteiles als auch der Klemmhülse miteinander zusammenwirkende Rütmittel vorgesehen sind, das Verriegelungsteil mit seinem vorderen Endteil an dem hinteren Klemmhüisenendteil lösbar befestigt und nach Lösen dieser Befestigung relaiiv zur Klemmhülse zu dieser zu deren vorderen Endteil hin axial begrenzt verschiebbar ausgebildet ist und die Begrenzung der Schubbewegung is in aufgeklemmter Lage durch die Rastmittel erfolgt

Durch diese Maßnahmen erfolgt das Aufrasten der Klemmhülse unter elastischer Aufweitung letzterer und das Sichern der aufgerasteten Klemmhülsen mittels des durch Rastelemente in der Schließstellung gesicherten Verriegelungsteiles nunmehr nacheinander und nicht mehr wie bisher gleichzeitig. Es ist also die zum Schließen der Vorrichtung erforderliche Kraft in zwei nacheinander aufzubringende Einzelkräfte aufgeteilt worden, deren Größen jeweils kleiner als die Kraft ist die beim Stand der Technik zum gleichzeitigen elastischen Aufweiten sowohl der Klemmhülse als auch des Verriegelungselementes aufzubringen ist.

Hierzu ist es im Sinne der Aufgabe förderlich, wenn die Rastmittel als umlaufende Rastrippe bzw. als umla?.;-fende Rastnut ausgebildet sind.

Eine unter Umständen bevorzugte Variante ist hierzu dadurch gekennzeichnet daß das vordere Endteil des Verriegelungsteils und das hintere Endteil der Klemmhülse mittels einer an sich bekannten Sollbruchstelle miteinander lösbar verbunden sind (F i g. 7).

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorbeschriebenen Vorrichtung besteht darin, daß am vorderen Endteil des Verriegelungsteiles innenseitig eine umlaufende erhabene Rastrippe und am vorderen Endteil der Klemmhülse außenseitig eine umlaufende Rastnut angeordnet sind und daß zur lösbaren Verbindung des Verriegelungsteiles mit der Klemmhülse im hinteren Endteil der Klemmhüise eine umlaufende Rastnut angeordnet ist, in die die Rastrippe lösbar eingreift (F i g. 1).

Hierzu kennzeichnet sich eine Variante dadurch, daß der vordere Endteil der Klemmhülse gegenüber deren Mittelteil verjüngt ausgebildet ist (F i g. 3).

Dabei können alle Rastmittel lösbar ausgebildet sein. Unter Umständen ist es jedoch vorteilhaft wenn die an den vorderen Endteilen des Verriegelungsteiles und der Klemmhülse angeordneten Rastmittel so steile Flanken haben, daß die damit erzielbare Rastverbindung unlösbar ist.

Eine weitere, das Anwendungsgebiet der vorbeschriebenen Vorrichtung erweiternde Ausgestaltung des Verriegelungsteiles besteht darin, daß dieses außenseitig eine umlaufende Verzahnung mit meh-eren axial hintereinander angeordneten Zähnen aufweist.

Diese Verzahnung kann auch als Außengewinde ausgebildet sein, um in einem Sackloch zum Beispiel einer hölzernen Platte sicher verankert zu werden.

Um zwei Konstruktionselemente oder -teile miteinander unsichtbar verbinden zu können, ist dem Verriegclungsteil an beiden Endteilen je eine mit je einem Bolzen zusammenwirkende Klemmhülse zuzuordnen.

Eine unter Umständen bevorzugte, wiederholt lösbare, relativ große Fertigungstoleranzen überbrückbare und dennoch eine spielfreie Festlegung der miteinander zu verbindenden Konstruktionsteile sicherstellende Ausgestaltung der vorbeschriebenen Vorrichtung besteht darin, daß die Klemmhülse mehrere, durch an beiden Endteilen angeordnete, auf den Umfang verteilte, längs der Klemmhülse gerichtete und stimseitig ausmündende Schlitze getrennte, mittig der axialen Erstreckung der Klemmhülse miteinander beweglich verbundene Segmente aufweist ferner die Segmente innenseitig an dem dem Bolzen abgewandten Endteil nach innen gerichtete, auf der freien Bolzenstirnseite abstützbare Schultern haben, zudem innenseitig des hülsenartigen Verriegelungsteiles an dem dem Bolzen zugewandten Endteil ein nach innen vorstehender, ringförmig geschlossener Wulst vorgesehen ist an welchem sich die Klemmhülsensegmente mit ihren Außenseiten abstützen und daß an letzteren von der Mitte der Klemmhülse aus zu den Stirnseiten hin nach außen ansteigende Wulstauflauframpen angeordnet sind.

Zudem kann es zu lagerichtigen Anordnung des anzuschließenden Konstruktionsteiles vorteilhaft sein, wenn der Bolzen außenseitig und die Klemmhülse innenseitig ineinander greifbare, um die Bolzenachse schraubenförmig verlaufend angeordnete Rillen und Stege aufweisen.

Eine bevorzugte, sowohl fertigungstechnisch günstige als auch die automatische Zuführung der Bolzen zum Bolzenanschweißgerät erheblich vereinfachende Ausgestaltung kennzeichnet sich durch einen in an sich bekannter Weise anschweißbaren Bolzen kugelförmiger Gestalt

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Vorrichtung zur Verbindung zweier Konstruktionsteile vor dem Schließen der Verbindung im Schnitt;

F i g. 2 und 3 Varianten von Verbindungsvorrichtungen im Schnitt;

F i g. 4 eine weitere Variante eines Teils einer Verbindungsvorrichtung in perspektivischer Darstellung;

F i g. 5 und 6 zwei Ausführungsformen eines an einem Konstruktionsteil anzuschweißenden Ankers;

Fig. 7 bis 12 weitere im folgenden noch näher be schriebene Varianten.

Diese Vorrichtung zur Verbindung zweier Konstruktionsteile 1 und 2 umfaßt im wesentlichen einen am Konstruktionsteil 1 anzuschweißenden kopflosen Bolzen 3 mit gegenüber dessen Mittelteil verjüngten Endteilen, eine auf den Bolzen 3 aufsteckbare Klemmhülse 4 und ein auf die Klemmhülse aufsteckbares Verriegelungsteil 5.

Der Bolzen 3 kann, wie in F i g. 5 gezeigt iiti wesentlichen eine tonnenförmige Gestalt haben. Bevorzugterweise wird der Bolzen jedoch als Kugel ausgebildet, wie zum Beispiel aus der F i g. 1 ersichtlich ist.

An die vorzugsweise kaltgepreßte Metallkugel müssen hinsichtlich der Rundheit der Glätte, der Oberfläche und/oder der Härte keinerlei größere Anforderungen gestellt werden.

Die Klemmhülse 4 und das Verriegelungsteil 5 können preisgünstig aus Kunststoff hergestellt werden. Gemäß der F i g. 1 hat das Konstruktionsteil 2 eine dem Durchmesser des im wesentlichen hülsenförmigen Verriegelungsteiles 5 angepaßte Bohrung 6, durch die das Verriegelungsteil 5 und die an letzterem gehalterte Klemmhülse 4 so hindurchgesteckt wird, daß sich der am Verriegelungsteil 5 angeformte Kopf 7 an den äuße-

5 6

ren Lochrandteilen des Konstruktionselementes 2 ab- Verriegelungsteiles 5 an dem dem Bolzen 3 zugewandstützt, ten Endteil ein nach innen vorstehender, ringförmig ge-Die Klemmhülse 4 und das Verriegelungsteil sind zu schlossener Wulst 20 vorgesehen, an welchem sich die einer Montageeinheit zusammengefügt, wozu an dem Klemmhülsensegmente 18 mit ihren Außenseiten abder Klemmhülse 4 zugewandten Endteil des Verriege- 5 stützen. Letztere sind als von der Mitte der Klemmhülse lungsteiles 5 innenseitig eine umlaufende Rastrippe 8 4 aus zu den Stirnseiten hin nach außen ansteigende angeformt ist, die in eine Rastnut 9 lösbar eingreift wel- Wulstauflauframpen 21 ausgebildet ehe an dem dem Verriegelungsteil 5 zugewandten End- F i g. 9 zeigt die Klemmhülse 4 in der aufgespreizten teil der Klemmhülse 4 angeordnet ist. Stellung vor dem Aufstecken auf dem Bolzen 3 bzw. Ferner ist in der Klemmhülse 4 außenseitig und zwar 10 nach dem Abziehen vom Bolzen 3, wobei sich die Wulst am freien Endteil der Klemmhülse eine weitere Rastnut 20 an den oberen Endteilen der Wulstauflauframpen 10 angeformt abstützt und dadurch den unteren Endteil der Klemm-

Die Klemmhülse 4 ist außenseitig zylindrisch ausge- hülse 4 aufspreizt.

bildet Die Rastnuten 9 und 10 sowie die Rastrippe ha- In F i g. 10 ist die Klemmhülse 4 auf dem Bolzen 3

ben schräge Flanken. 15 diesen umklammernd aufgesteckt

In der Klemmhülse 4 sind mehrere auf den Umfang Dabei ist das Verriegelungsteil 5 aus der in F i g. 9

verteilt angeordnete an der freien Stirnseite ausmün- dargestellten Lage nach unten in Richtung zum Kondende Schlitze 11 angeordnet struktionsteil 1 hin verschoben worden, so daß sich nun-

Innenseitig der Klemmhülse ist eine dem kugelförmi- mehr der Wulst 20 an den unteren Endteilen der Seggen Bolzen 3 angepaßte Bohrungserweiterung 12 vor- 20 mente 18 abstützt und die unteren Segmentteile formgesehen, schlüssig an den Bolzen anlegen.

Die Steilheit der Rastflanken ist so gewählt, daß beim F i g. 11 zeigt zwei Ausgestaltungen des Verriege-

Aufstecken der Klemmhülse 4 auf den Bolzen 3 die lungsteiles 5, wobei letzteres außenseitig entweder eine Klemmhülse 4 durch die Schlitze 11 begünstigt zunächst angeformte widerhakenartige Verzahnung 22 oder ein auf dem Bolzen 3 aufrastet und dann erst die Rastrippe 8 25 angeformtes Außengewinde 23 aufweist, um in ein aus der Rastnut ausrastet um nach weiterer Verschie- Sackloch 24 einer hölzernen Platte festgelegt zu werbung des Verriegelungsteiles 5 relativ zur Klemmhülse den, wobei ferner sich die Verzahnungen 22 bzw. die 4 in die Rastnut 10 einzugreifen, wonach die Klemmhül- Gewindegänge 23 in die Lochwandung selbsttätig einse 4 in der auf dem Bolzen 3 aufgerasteten Stellung graben.

gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert ist 30 Zur Erleichterung der Montage dieses Verriegelungs-

Die Rastrippen und Rastnuten können wie aus der teiles 5 kann in der unteren Stirnseite ein diametral F i g. 2 ersichtlich, jeweils nur eine schräge Flanke ha- gerichteter Schlitz 26 als Angriff für einen Schraubenben, die so angeordnet sind, daß sich das Verriegelungs- dreher vorgesehen werden.

teil 5 relativ leicht aufschieben läßt aber nicht mehr Gemäß Fig. 12 ist dem Verriegelungsteil 5 an beiden

gelöst werden kann. 35 Endteilen je eine mit je einem Bolzen 3 zusammenwir-

Gemäß F i g. 3 ist es zur Bildung eines Rastrippenan- kende Klemmhülse 4 zugeordnet um zwei mit Abstand griffes möglich, den freien Endteil der Klemmhülse 4 voneinander angeordnete Konstruktionsteile 1 und 2 verjüngt auszubilden. unsichtbar miteinander zu verbinden.

Um eine unverdrehbare Halterung der Klemmhülse 4 Die vorbeschriebene Vorrichtung eignet sich zum

auf dem Bolzen 3 zu erhalten, können wie aus den 40 Beispiel auch zur Befestigung von Emblemen, Teppich-F i g. 4 und 5 ersichtlich innenseitig der Klemmhülse 4 boden, Verkleidungen, elektrischen Leitungen oder Ka- und außenseitig des Bolzens 3 ineinandergreifende RiI- bein, Dämmplatten usw.

len und Stege 13 bezw. 14 vorgesehen werden.

Letztere verlaufen achsparallel, um das Aufrasten der Hierzu 4 Blatt Zeichnungen Klemmhülse 4 auf dem Bolzen 3 zu erleichtern. 45

Wie aus der F i g. 6 ersichtlich können die Rillen und Stege auch schraubenförmig vorgesehen werden, um bei Bedarf die Klemmhülse 4 durch Verdrehen vom Bolzen 3 lösen zu können.

Gemäß F i g. 7 sind die Klemmhülse 4 und das Verrie- 50 gelungsteil 5 einstückig hergestellt wobei zwischen letzteren eine Sollbruchstelle 15 vorgesehen ist die nach dem Aufrasten der Klemmhülse 4 auf dem Bolzen 3 bricht und danach das Aufschieben des Verriegelungsteiles 5 auf die Klemmhülse 4 ermöglicht 55

Gemäß der F i g. 8 kann das Verriegelungsteil 5 einen quadratisch oder sternförmig ausgebildeten Kopf haben, um in eine C-förmig profilierte Leiste 17 unverdrehbar eingesteckt zu werden. Gemäß der F i g. 9 und 10 hat die Klemmhülse 4 mehrere, durch an beiden End- 60 teilen angeordnete, auf den Umfang verteilte, längs der Klemmhülse 4 gerichtete und stirnseitig ausmündende Schlitze 11 getrennte, mittig der axialen Erstreckung der Klemmhülse 4 miteinander beweglich verbundene Segmente 18. Ferner haben die Segmente 18 innenseitig an 65 dem dem Bolzen 3 abgewandten Endteil nach innen gerichtete, auf der freien Bolzenstirnseite abstützbare Schultern 19. Zudem ist innenseitig des hülsenartigen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Verbindung von Konstruktionsteilen miteinander, bestehend aus einem an dem ersten der miteinander zu verbindenden Konstruktionsteile befestigbaren Anker, der als Bolzen mit gegenüber dessen Mittelteil verjüngten Endteilen ausgebildet ist, einer an dem zweiten Konstruktionsteil zu nähernden sowie auf den Bolzen aufsteckbaren und den in Aufsteckrichtung hinterschnittenen Endteil des Bolzens hintergreifbaren KJemmhülse und aus einem ringförmigen, auf die Klemmhülse aufgesteckten, letztere in der aufgeklemmten Lage sichernden Verriegelungsteil, dadurch gekennzeichnet, daß an den in Aufsteckrichtung der Klemnihülse (4) vorderen Endteüen des hülsenförmigen Verriegelungsteiles (5) als auch der KJemmhülse (4) miteinander zusammenwirkende Rastmittel (8,9) vorgesehen sind, das Verriegelungsteil (5) mit seinem vorderen Endteil an dem hinteren Klemmhülsenendteil lösbar befestigt und nach Lösen dieser Befestigung relativ zur Klemmhülse (4) zu dieser zu deren vorderen Endteil hin axial begrenzt verschiebbar ausgebildet ist und die Begrenzung der Schubbewegung in aufgeklemmter Lage durch die Rastmittel (8,9,10) erfolgt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastmittel als umlaufende Rastrippe (8) bzw. als umlaufende Rastnut (9,10) ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Endteil des Verriegelungsteiles (5) und das hintere Endteil der Klemmhülse mittels einer an sich bekannten Sollbruchstelle (15) miteinander lösbar verbunden sind (F i g. 7).

4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Endteil des Verriegelungsteiles (5) innenseitig eine umlaufende erhabene Rastrippe (8) und am vorderen Endteil der Klemmhülse (4) außenseitig eine umlaufende Rastnut (10) angeordnet sind und daß zur lösbaren Verbindung des Verriegelungsteiles (5) mit der Klemmhülse (4) im hinteren Endteil der Klemmhülse (4) eine umlaufende Rastnut (8) angeordnet ist, in die die Rastrippe (8) lösbar eingreift (F i g. 1).

5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Endteil der Klemmhülse (4) gegenüber deren Mittelteil verjüngt ausgebildet ist (F i g. 3).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle Rastmittel (8,9,10) lösbar ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die an den vorderen Endteüen des Verriegelungsteiles und der Klemmhülse (4) angeordneten Rastmittel (8, 10) so steile Flanken haben, daß die damit erzielbare Rastverbindung unlösbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsteil (5) außenseitig eine umlaufende Verzahnung (22) mit mehreren axial hintereinander angeordneten Zähnen aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung als Außengewinde (23) ausgebildet ist.(Fi g. 12).

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, daß dem Verriegelungsteil (5) an beiden Endteüen je eine mit je einem Bolzen

(13) zusammenwirkende Klemmhülse (4) zugeordnet ist

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

10, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmhülse (4) mehrere, durch an beiden Endteüen angeordnete, auf den Umfang verteilte, längs der Klemmhülse (4) gerichtete und stirnseitig ausmündende Schlitze (U) getrennte, mittig der axialen Erstreckung der KJemmhülse (4) miteinander beweglich verbundene Segmente (18) aufweist, ferner die Segmente innenseitig an dem dem Bolzen (3) abgewandten Endteil nach innen gerichtete, auf der freien Bolzenstirnseite abstützbare Schultern (19) haben, zudem innenseitig des hülsenartigen Verriegelungsteiles (5) an dem dem Bolzen (3) zugewandten Endteil ein nach innen vorstehender, ringförmig geschlossener Wulst (20) vorgesehen ist, an welchem sich die Klemmhülsensegmente (18) mit ihren Außenseiten abstützen und daß an letzteren von der Mitte der Klemmhülse (4) aus zu den Stirnseiten hin nach außen ansteigende Wulstauflauframpen (21) angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

11, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (3) außenseitig und die Klemmhülse (4) innercseitig ineinander greifbare, um die Bolzenachse schraubenförmig verlaufend angeordnete Rillen (13) und Stege

(14) aufweisen.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

12, gekennzeichnet durch einen in an sich bekannter Weise anschweißbaren Bolzen (3) kugelförmiger Gestalt.