DE3928576A1

DE3928576A1 - Arretierkeil fuer gewindeeinsatz

Info

Publication number: DE3928576A1
Application number: DE3928576A
Authority: DE
Inventors: Belen A Guevara; Robin W Elcock
Original assignee: Rexnord Holdings Inc
Current assignee: Fairchild Holding Corp
Priority date: 1988-10-05
Filing date: 1989-08-29
Publication date: 1990-04-12
Also published as: US4895485A; IT1232788B; FR2637331A1; IT8921754A0; GB2223555A; FR2637331B1; JPH02129403A; GB8919263D0; ES2015496A6; JP2727125B2; GB2223555B; DE3928576C2

Description

Die Erfindung betrifft Keile, die zur Arretierung eines Einsatzes in einem Träger dienen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf den Lappen solcher Keile, der den Keil vor der Endmontage anfangs im Einsatz festhält.

Ein frühes Beispiel eines bekannten Arretierkeils ist in der US-PS 32 70 702 angegeben. Der für die anfängliche Montage dienende Lappen dieses Arretierkeils ist für voll ständigen Festsitz ausgebildet, um den Keil vor der Montage in einer Nut des Einsatzes festzuhalten. Bei dieser Lappen ausbildung immer wieder auftretende Probleme sind z. B. die hohen Eintreibkräfte, die erforderlich sind, um einen Keil mit übermäßigem Festsitz infolge von schlechter Fertigungs güte entweder des Keils oder der Einführungsnut zu montie ren. Häufig erfordern diese Probleme eine kostspielige Nacharbeitung der Nut, um das Problem zu beseitigen. Eine solche Nacharbeitung kann entweder wegen der zusätzlichen Kosten oder des zusätzlichen Zeitaufwands untragbar sein.

Weitere Versuche, die Lappenkonfiguration zu verbessern, um die Probleme des vollständigen Festsitzes zu überwinden, sind in den US-PS′en 34 47 356 und 35 37 118 angegeben. In der erstgenannten US-PS hat der Lappen des Arretierkeils eine solche Konfiguration, daß die Mantelfläche verringert ist, die den erforderlichen Festsitz erlaubt. Die zweit genannte US-PS zeigt einen ähnlichen Versuch, zum gleichen Ergebnis zu gelangen. Diese Versuche und bekannten Ausbil dungen haben leider nicht die Probleme beseitigt, die mit dem Eintreiben der ursprünglichen Festsitzlappen verbunden sind. Und selbst wenn diese Probleme überwunden wären, würden doch typischerweise andere Probleme auftreten wie etwa Hindernisse, z. B. Grate, in der Nut des Einsatzes, wodurch wiederum die richtige Montage des Arretierkeils relativ zur Nut beeinträchtigt werden würde. Somit könnte der Keil nicht vollständig in den Träger eingetrieben werden.

Ungeachtet der vorhandenen Probleme ist ein großer Bedarf für Einsatzteile mit Arretierkeilen vorhanden. Die Befrie digung dieses Bedarfs mit einem zuverlässigen Produkt hoher Güte hat zur Entwicklung der Erfindung geführt. Dabei wird eine verbesserte Lappenkonfiguration für den Arretierkeil angegeben, mit der zumindest ein großer Teil der immer wieder auftretenden Probleme der konventionellen Festsitz konstruktionen gelöst wird.

Durch die Erfindung wird ein Arretierkeil für Einsätze angegeben, der eine verbesserte Lappenausbildung aufweist. Insbesondere ist dabei ein federnder Haltemechanismus vor gesehen, der den Arretierkeil zuverlässig in der Nut des Einsatzes hält und das Eintreiben des Arretierkeils gegen über dem Stand der Technik erleichtert. Die federnden Hal temittel umfassen einen Biegebereich im Lappen und nach außen ragende Vorsprünge zu beiden Seiten des Biegebe reichs. Der Biegebereich ist durch eine Durchgangsöffnung definiert, die den Lappen durchsetzt. Die Durchgangsöffnung hat bevorzugt Rechteckform und ist im Lappen mittig vorge sehen. Die Vorsprünge sind bevorzugt mittig zu beiden Sei ten des Biegebereichs angeordnet, und jeder Vorsprung hat eine Eintrittsfläche, um den Arretierkeil in seine Anfangs lage im Einsatz zu führen.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung mit Einsatz und Trägermaterial;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines bevorzugten Ausfüh runqsbeispiels des Arretierkeils;

Fig. 3 eine Draufsicht von vorn auf den Arretierkeil der Fig. 1 und 2;

Fig. 4 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil des Arretierkeils von Fig. 3;

Fig. 5 eine Draufsicht von vorn auf eine andere Aus bildung des Lappens des Arretierkeils nach der Erfindung;

Fig. 6 eine seitliche Querschnittsansicht des Arre tierkeils, der teilweise in einen Einsatz eingesetzt ist;

Fig. 7 einen Querschnitt durch Arretierkeil und Ein satz entlang der Schnittlinie 7-7 von Fig. 6;

Fig. 8 einen Querschnitt durch eine Keilnut entlang der Schnittlinie 8-8 von Fig. 7;

Fig. 9 eine Draufsicht von vorn auf den Arretierkeil, wie er ursprünglich in einem im Querschnitt gezeigten Einsatz festgelegt ist;

Fig. 10 einen Querschnitt durch eine fehlerhafte Keilnut;

Fig. 11 eine Perspektivansicht einer Keilnut im Ein satz, die in der Bahn des Arretierkeils ein Hindernis aufweist; und

Fig. 12 eine Draufsicht auf einen Arretierkeil, der teilweise in den Einsatz von Fig. 11 einge setzt ist.

Fig. 1 zeigt einen typischen Anwendungsfall für den Arre tierkeil. Ein Trägerkörper 20 weist eine mit Gewinde ver sehene Öffnung 21 auf. Der Trägerkörper ist beispielhaft für Gegenstände wie ein Instrumentenbrett in einem Flugzeug oder ein Computergehäuse. Ein Einsatz 22, der Bestandteil einer umfangreicheren Befestigungsanordnung ist, ist in einer Stellung gezeigt, die er unmittelbar vor dem Eindre hen in die Trägeröffnung 21 einnehmen würde. Der Einsatz 22 hat ein Außengewinde 23, das in das Innengewinde der Trä geröffnung 21 paßt. Je nach der Größe des Einsatzes sind zwei oder mehr Nuten 25 vorgesehen, die in Längsrichtung durch das Außengewinde 23 verlaufen. Ursprünglich oder vor der Endmontage des Einsatzes ist nur der Lappen eines Arre tierkeils 30 in der Nut 25 festgehalten, wie Fig. 1 zeigt.

Die Fig. 2-4 dienen dem Verständnis eines bevorzugten Aus führungsbeispiels des Arretierkeils. Der Arretierkeil 30 hat einen oberen bzw. Arretierabschnitt 31 und einen unte ren Abschnitt bzw. Lappen 32. Beide Teile 31, 32 sind mit einander einstückig. Der Arretierkeil 30 hat eine Oberseite 33, eine im wesentlichen flache oder ebene Rückseite 34 und eine Unterseite 35. Die flache Rückseite 34 ist typischer weise so ausgebildet, daß sie eine Gleitverschiebung des Keils 30 längs der Nut 25 beim Einbau des Keils gestattet. Die Oberseite 33 ist im wesentlichen eben und bildet eine Eintreibfläche für das Montagewerkzeug und schließt bündig mit dem Träger ab, wenn der Arretierkeil endgültig und richtig in seiner Arretierlage (nicht gezeigt) montiert ist. Die Unterseite 35 bildet das Ende des Lappens 32 und kann bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel krummlinig sein.

Der obere Arretierabschnitt 31 hat im wesentlichen Drei ecksquerschnitt und entspricht vor der Fertigung des Arre tierkeils im wesentlichen der Originalform des Drahts. Die Scheitellinie des Arretierabschnitts ist mit 36 bezeichnet. Die Schneidfläche 37 des Arretierabschnitts kann eine Viel zahl bekannter Konfigurationen haben. Um den Arretierkeil während des Versands und der Handhabung des Einsatzes vorübergehend in der Einsatznut zu halten, muß der Lappen sorgfältig so ausgeführt sein, daß der erforderliche Rei bungskontakt mit den Wandungen der Nuten 25 gegeben ist, ohne daß die Endmontage des Arretierkeils zur Arretierung des Einsatzes im Träger dadurch eingeschränkt wird. Die Erfindung erfüllt diese Forderung in der nachfolgend be schriebenen Weise.

In dem Lappen ist eine Durchgangsöffnung 40 vorgesehen, so daß entlang dem Lappen ein Biegebereich geschaffen ist. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Durchgangsöff nunq 40 so gewählt, daß sie in Längsrichtung durch den Lappen 32 verläuft. Die kürzeren oder geschlossenen Enden der Durchgangsöffnung können entsprechend den Fig. 2-3 krummlinig sein, oder sie können entsprechend Fig. 5 recht eckig sein. Die Teile des Lappens 32, die längs beiden Seiten der Durchgangsöffnung 40 verlaufen, nehmen die Eigenschaften eines Federmechanismus an, da die Durchgangs öffnung erforderlichenfalls ein Biegen dieser Teile zum Inneren der Durchgangsöffnung erlaubt. Mittig an beiden Außenrändern des Biegebereichs sind zwei Vorsprünge 50 vorgesehen. Bevorzugt hat jeder Vorsprung 50 eine ebene Oberseite 51, eine ebene Seitenfläche 52 und eine abgewin kelte Eintritts- oder Rampenfläche 53. Die Seitenflächen 52 kontaktieren die Wandungen der Nut unmittelbar, um den Keil unter verminderter Reibung in paralleler Orientierung mit der Nut 25 zu halten. In Verbindung mit dem durch die Durchgangsöffnung 40 erhaltenen Biegebereich bilden die Vorsprünge 50 einen federnden Haltemechanismus für den Keil. Dies ist ein ganz spezielles Merkmal, das im Stand der Technik nicht zu finden ist, und wirkt in folgender Weise.

Nach den Fig. 6 und 7 ist der Arretierkeil 30 direkt über der Einsatznut 25 positioniert und noch nicht im Einsatz gehaltert. Durch Ausüben von ausreichendem Druck auf den Keil nach unten entsprechend dem Pfeil F ergeben die Ein trittsflächen 53 der Vorsprünge 50 einen Rampeneffekt für den Lappen, und der unmittelbar an die Vorsprünge angren zende Teil des Lappens kann sich nach innen durchbiegen, so daß der Keil in die Einsatznut geschoben werden kann. Wenn der Lappen seine anfängliche Montagelage nach Fig. 9 er reicht, übt der Biegebereich des Lappens eine Federkraft auf die Vorsprünge 50 aus, die die Wandungen der Nut 25 kontaktieren. Die Kombination aus Federkraft und minimaler die Wandungen der Nut 25 kontaktierender Fläche resultiert in einer zuverlässigen Halterung des Arretierkeils in der Nut vor der Endmontage. Da der Arretierkeil im Gegensatz zum Preßsitz durch Federdruck festgehalten wird, ist der zum Eintreiben des Keils in seine Endlage erforderliche Kraftaufwand gegenüber bekannten Arretierkeilen verringert. Diese Verringerung an Kraftaufwand trägt dazu bei sicher zustellen, daß der Arretierkeil in den Trägerkörper ein dringt, bevor der Körper des Arretierkeils infolge von Knicken zusammenbricht, was bei bekannten Arretierkeilen ein relativ häufig auftretendes Problem ist.

Ferner wird eine erhöhte Zuverlässigkeit gegenüber bekann ten Konstruktionen dadurch erhalten, daß Flexibilität zur Anpassung an fehlerhafte Nutbemessungen möglich ist. Z. B. zeigt Fig. 8 eine konventionelle Nut, die für einen Arre tierkeil richtig bemessen ist. Wenn aber das Herstellungs verfahren nicht ideal abläuft, könnte eine Nut entsprechend Fig. 10 erzeugt werden. Ein typischer Arretierkeil mit Festsitz nach dem Stand der Technik ist normalerweise nicht in der Lage, sich in einer so fehlerhaften Nut selbst zu halten oder die ordnungsgemäße Montage darin zu ermögli chen. Dagegen kann sich ein Arretierkeil mit dem federnden Haltemechanismus nach der Erfindung aufgrund des Biegebe reichs im Lappen an die Fehlgröße anpassen. Dies steht wiederum mit der verminderten Reibung im Zusammenhang, die bei Vorliegen einer fehlerhaft bemessenen Nut trotzdem das richtige Eintreiben des Arretierkeils in das Trägermaterial erlaubt.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik ist die Anpassungsfähigkeit in bezug auf eventuell in der Einsatznut 25 anzutreffende Hindernisse (Fig. 11). Typischerweise blockiert jedes Hindernis, z. B. ein Grat 60, in der Nut die zuverlässige und richtige Montage eines bekannten Arretierkeils in dem Einsatz. Bei der Erfindung kann der Biegebereich am Lappen das Hindernis tolerieren und eine richtige Endmontage des Arretierkeils erlauben. Fig. 12 zeigt die Anwendung des Arretierkeils nach der Erfindung in der Nut gemäß Fig. 11.

Durch die Erfindung wird also ein speziell ausgebildeter Lappen eines Arretierkeils angegeben, der gegenüber dem gesamten Stand der Technik wesentlich zuverlässiger und vielseitiger ist. Selbstverständlich ist es möglich, die spezielle Ausbildung der Durchgangsöffnung 40 oder der Vorsprünge 50 anders als bei dem bevorzugten Ausführungs beispiel vorzusehen.

Claims

1. Arretierkeil zur Verwendung mit einem Einsatz, der in einer Gewindeöffnung eines Trägermaterials montierbar ist, wobei der Arretierkeil (30) einen oberen Arretierabschnitt (31) und einen unteren Lappen (32) aufweist, der Einsatz (22) einen zylindrischen Körper sowie ein Außengewinde (23) auf dem Körper zur Verbindung mit dem Gewinde in der Öff nung (21) und eine Nut (25) im Körper, die das Außengewinde (23) des Einsatzes in Längsrichtung unterbricht, aufweist und der Arretierkeil so ausgelegt ist, daß er in der Nut zur Montage positionierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lappen (32) des Arretierkeils federnde Haltemittel (40, 50) zum Halten des Arretierkeils (30) in der Nut (25) des Einsatzes aufweist.

2. Arretierkeil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Haltemittel einen Biegebereich und ein Paar Vorsprünge (50) umfassen, die entlang dem Biegebereich einander gegenüberstehend angeordnet sind.

3. Arretierkeil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (50) mittig entlang dem Biegebereich angeordnet sind.

4. Arretierkeil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Vorsprung (50) eine Eintrittsfläche (53) hat, um den Arretierkeil (30) in die und entlang der Nut (25) zu führen.

5. Arretierkeil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegebereich mittig an dem Lappen (32) vorgesehen ist und eine Durchgangsöffnung (40) aufweist.

6. Arretierkeil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung (40) im wesentlichen rechteckig ist.

7. Arretierkeil zur Verwendung mit einem Einsatz, der in einer Gewindeöffnung eines Trägermaterials montierbar ist, wobei der Arretierkeil (30) einen oberen Arretierabschnitt (31) und einen unteren Lappen (32) aufweist, der Einsatz (22) einen zylindrischen Körper sowie ein Außengewinde (23) auf dem Körper zur Verbindung mit dem Gewinde in der Öff nung (21) und eine Nut (25) im Körper, die das Außengewinde (23) des Einsatzes in Längsrichtung unterbricht, aufweist und der Arretierkeil so ausgelegt ist, daß er in der Nut zur Montage positionierbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Lappen (32) des Arretierkeils federnde Halte mittel (40, 50) zum Halten des Arretierkeils in der Nut (25) des Einsatzes aufweist; und
daß die federnden Haltemittel einen Biegebereich, der mittig am Lappen (32) vorgesehen ist, und zwei Vorsprünge (50) aufweisen, die mittig entlang dem Biegebereich ein ander gegenüberliegend angeordnet sind.

8. Arretierkeil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Vorsprung (50) eine Eintrittsfläche (53) hat, um den Arretierkeil (30) in die und entlang der Nut (25) zu führen, und daß der Biegebereich eine Durchgangsöffnung (40) aufweist.