DE4213349A1 - Verbindungsvorrichtung - Google Patents

Verbindungsvorrichtung

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DE4213349A1
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Heinz-Juergen Dr Ing Prokop
Michael Dipl Ing Haecker
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    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02Constructional details
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
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    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung zum insbeson­ dere kraftschlüssigen Verbinden zweier Bauelemente, wobei das ei­ ne Bauelement zylinderförmig, z. B. als Laserrohr, ausgebildet ist, und das andere Bauelement mit einer zylindrischen Aufnehmung versehen und z. B. als Gehäuse eines Laserresonators ausgebildet ist, mit zwei zwischen den Bauelementen verspannbaren elastischen Elementen und mit zwei mittels einer Verstelleinrichtung in axia­ ler Richtung gegeneinander verlagerbaren Ringelementen.
Zum kraftschlüssigen Verbinden zweier Bauelemente werden unter anderem Spannfedern verwendet. Dabei kann die Federwirkung in Richtung der zu übertragenden Kraft liegen, so daß die Federkraft größer als die Übertragungskraft sein muß. Derartige Ausführungen können vielfältiger Art sein und gleichzeitig als Überlastsiche­ rung verwendet werden. So sind z. B. Ringspannelemente bekannt, bei denen Ringspannscheiben, die leicht konisch ausgebildet sind, sich einerseits am zylinderförmigen Bauelement, was z. B. eine Welle sein kann, und andererseits an der die Welle aufnehmenden Bohrung anliegen. Werden die Ringspannscheiben in axialer Rich­ tung verformt, so stützt sie sich sowohl am Umfang des zylinder­ förmigen Bauelements als auch in der zylinderförmigen Ausnehmung, in die es eingesetzt ist ab, wodurch die beiden Bauelemente ge­ geneinander verspannt werden. Für die axiale Verformung zum Ver­ spannen der Ringspannscheiben zwischen den beiden Bauelementen sind ein oder mehrere koaxial angeordnete Verstelleinrichtungen vorgesehen. In der Regel bestehen die Verstelleinrichtungen aus gleichmäßig am Umfang der beiden Bauelemente verteilt angeordnete Schrauben, die auf die Ringspannscheiben einwirken. Durch Anzie­ hen der Schrauben wird die Verformung der Ringspannscheiben be­ wirkt. Aufgrund der hohen Reibungskräfte zwischen den Ringspann­ scheiben und den Bauelementen werden die am einen Bauelement wir­ kenden Kräfte über die Ringspannscheiben übertragen, wenn die zu übertragenden Kräfte geringer als die Reibungskraft sind.
Bei einer anderen Ausführungsform einer Ringfederverbindung wei­ sen die Ringelemente eine Kegelpaarung auf, wobei das eine Ring­ element mit einem Innenkegel - und das andere Ringelement mit ei­ nem Außenkegel versehen ist. Mittels der Verstelleinrichtung wer­ den die beiden Ringelemente derart in axialer Richtung gegenein­ ander verstellt, daß aufgrund der Kegelpaarung das eine Ringele­ ment aufgeweitet und das andere Ringelement zusammengepreßt wird, und dadurch kraftschlüssig an den miteinander zu verbindenden Bauteilen anliegen. Diese Verbindungsvorrichtung hat den Nach­ teil, daß in radialer Richtung zwischen den beiden Bauelementen ein relativ großer Zwischenraum benötigt wird, um die Ringfeder­ verbindung einsetzen zu können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsvor­ richtung der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, daß die­ se auch in enge radiale Zwischenräume eingesetzt werden kann und zudem kostengünstig herzustellen und leicht zu bedienen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich die Ringelemente stirnseitig jeweils übergreifen, daß das eine Ring­ element als Innenhülse mit einem radial nach außen überstehenden Flansch ausgebildet ist, daß das andere Ringelement als Außenhül­ se mit einem radial nach innen überstehenden Flansch ausgebildet ist und mit ihrem flanschfreien Abschnitt die Innenhülse an deren flanschfreien Abschnitt wenigstens teilweise übergreift, und daß die Innenhülse und die Außenhülse zwischen sich jeweils einen der elastischen Elemente aufnehmen.
Die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung besteht im wesentli­ chen aus zwei Ringelementen, die sich in radialer Richtung teil­ weise übergreifen und in axialer Richtung gegeneinander verstell­ bar sind. Das eine Ringelement, welches koaxial im anderen Ring­ element angeordnet ist, liegt an der Außenumfangsfläche des zy­ linderförmigen Bauelements an und stützt sich mit seinem stirn­ seitigen Ende am anderen Bauteil ab. Das andere Ringelement stützt sich in radialer Richtung mit seinem einen Ende am zylin­ derförmigen Bauelement ab und liegt mit seinem das eine Ringele­ ment aufnehmenden Teil auf diesem auf. Dabei kann zwischen den Außenflächen der Bauelemente und den Außenflächen der Ringelemen­ te ein ausreichend großer Abstand bestehen, so daß die Elemente problemlos mit Spiel, z. B. in der Größenordnung von 0,1 bis 0,3 mm ineinandergeschoben werden können. Unter den Begriffen "Anlie­ gen" und "Abstützen" soll nicht verstanden werden, daß die Ring­ elemente spielfrei in bzw. an den Bauelementen angreifen.
Zwischen den stirnseiten Enden der Ringelemente sind die elasti­ schen Elemente vorgesehen, die ihrerseits sowohl am Außenumfang des zylinderförmigen Bauelements bzw. am Innenumfang des die zy­ lindrische Ausnehmung aufweisenden Bauelements anliegen. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die Ringelemente lediglich in axialer Richtung gegeneinander verlagert werden, ohne jedoch selbst verformt zu werden. Die Verlagerung in axialer Richtung bewirkt eine Verformung der elastischen Elemente, die ihrerseits von den Ringelementen gestützt sind und an den Bauelementen an­ greifen. Die axiale Bewegung der beiden Ringelemente gegeneinan­ der erfolgt durch die Verstelleinrichtung.
Befindet sich die Verbindungsvorrichtung in verspanntem Zustand, so liegen nunmehr die elastischen Elemente an den Bauelementen an und die Ringelemente befinden sich mit Abstand zu den Bauelemen­ ten und werden von den elastischen Elementen getragen. Da die elastischen Elemente einerseits am Außenumfang des zylinderförmi­ gen Bauelements, andererseits am Innenumfang des die zylindrische Ausnehmung aufweisenden Bauelements anliegen und gegen diese ver­ spannt sind, ist gewährleistet, daß das eine Bauteil am anderen kraftschlüssig festgelegt ist, und daß durch die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung eine fluiddichte Verbindung der beiden Bauelemente geschaffen ist.
Bevorzugt weisen die Ringelemente einen im wesentlichen L-förmi­ gen Querschnitt auf. Dabei sind die beiden Ringelemente derart ineinander geschoben, daß der Fuß des einen L-förmigen Ringele­ ments radial nach innen und der Fuß des anderen Ringelements ra­ dial nach außen steht, wobei die beiden Ringelemente ihrerseits ineinander geschoben sind. Außerdem dient der jeweilige Fuß der Ringelemente zur Abstützung für die elastischen Elemente, die bei der Verstellung der Ringelemente gegeneinander von den Stirn­ seiten des jeweils anderen Ringelements verformt werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß das eine Ringele­ ment als eine auf das zylinderförmige Bauelement aufschiebbare Innenhülse mit einem radial nach außen überstehenden Flansch aus­ gebildet ist. Mit Vorteil ist das andere Ringelement als eine we­ nigstens teilweise in die zylindrische Ausnehmung einsetzbare Au­ ßenhülse mit einem radial nach innen überstehenden Flansch ausge­ bildet. Dabei bilden die Flansche die zuvor als Füße beim L-för­ migen Querschnitt bezeichneten Abschnitte der Ringelemente. Die Hülsen können derart bearbeitet sein, daß die eine spielfrei in der anderen bewegt werden kann.
Vorteilhaft sind die Flansche an den Stirnseiten der Hülsen vor­ gesehen und übergreift die Außenhülse mit ihrem flanschfreien Ab­ schnitt die Innenhülse an deren flanschfreiem Abschnitt wenig­ stens in einem Teilbereich.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß wenigstens ein ela­ stisches Element zwischen einem Flansch und der benachbarten Stirnseite des anderen Ringelements angeordnet ist. In diesem Fall bilden der Flansch und die benachbarte Stirnseite des ande­ ren Ringelements Spannflächen, zwischen denen das elastische Ele­ ment dadurch verformt und gegen die Bauelemente gedrückt werden kann, wenn die beiden Spannflächen in Richtung aufeinander zu be­ wegt werden. Hierdurch wird der Raum zwischen den Spannflächen verkleinert und die elastischen Elemente übertragen die axiale Stellkraft in eine radiale Kraft, die auf das jeweilige Bauele­ ment einwirkt.
Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen daß die Verstellein­ richtung aus wenigstens einem Verstellelement besteht, das radial in einem Bereich des äußeren Ringelements angeordnet ist, in dem die beiden Ringelemente sich übergreifen. Dabei stützt sich das Verstellelement in dem einen Ringelement ab, während es bei der Verstellung am anderen Ringelement angreift, wobei das Verstell­ element in radialer Richtung verlagerbar an den Ringelementen vorgesehen sein kann.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß das Verstellelement in dem einen Ringelement gelagert ist und eine Wirkfläche auf­ weist, die mit einer am anderen Ringelement vorgesehenen Wirkflä­ che zusammenwirkt, um dieses gegenüber dem ersten Ringelement zu verlagern. Das Verstellelement ist somit vom einen Ringelement gehalten und bewirkt die Verstellung des anderen Ringelements re­ lativ zu dem, in dem es gelagert ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Wirkfläche des Verstellelements als Mantelfläche eines exzen­ trisch angeordneten, zylindrischen Absatzes ausgebildet ist und daß die Wirkfläche des inneren Ringelements als Mantelfläche ei­ ner insbesondere in Umfangsrichtung verlaufenden Ausnehmung, z. B. einer Ringnut ausgebildet ist. Da die Achse des zylindrischen An­ satzes zur Drehachse des Drehelements versetzt ist, bewirkt eine Drehung des Verstellelements, welches vorteilhaft drehbar im äu­ ßeren Ringelement gelagert ist, unter anderem eine axiale Bewe­ gung des exzentrisch angeordneten zylindrischen Absatzes. Dieser Absatz greift in die in Umfangsrichtung verlaufende Ausnehmung und führt diesen entsprechend seiner axialen Bewegung in axialer Richtung nach. Durch diese Ausgestaltung des Verstellelements kann auf einfache Weise durch Verdrehung das eine Ringelement ge­ genüber dem anderen in axialer Richtung verlagert werden.
Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß das ver­ drehbare Verstellelement radial beweglich am Ringelement angeord­ net ist. Dies wird z. B. dadurch erreicht, daß das Verstellelement mit einem Gewinde versehen ist, so daß bei einer Drehung des Ver­ stellelements dieses ein- bzw. aus dem Ringelement ausgeschraubt wird. Neben der Drehbewegung führt das Verstellelement somit eine in radialer Richtung bezüglich des Ringelements gerichtete Bewe­ gung aus.
Mit Vorzug ist das Verstellelement als Gewindestift mit einem ke­ gelstumpfförmigen Ansatz ausgebildet, wobei der Ansatz eine Wirk­ fläche bildet und die korrespondierende Wirkfläche durch eine, schräge Flanken aufweisende, insbesondere V-förmige Ringnut im anderen Ringelement ausgebildet ist. An Stelle einer V-förmigen Ringnut kann auch eine kegelförmige Einsenkung od. dgl. vorgesehen sein. Wird nun das Verstellelement, welches als Gewindestift aus­ gebildet ist, in das äußere Ringelement eingeschraubt, so greift die Wirkfläche des Verstellelements an der Wirkfläche des inneren Ringelements an. Die eine Wirkfläche ist als Kegelstumpf ausge­ bildet und liegt an einer Flanke z B. einer V-förmigen Ringnut an und überträgt dadurch seine in radialer Richtung verlaufende Be­ wegung, was aus dem Einschrauben resultiert, in eine axiale Bewe­ gung des inneren Ringelements. Der Gewindestift wird demnach mit seinem kegelstumpfförmigen Ansatz in die V-förmige Ringnut einge­ schraubt und verlagert dadurch die V-förmige Nut in axialer Rich­ tung.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß mehrere Verstellele­ mente vorgesehen sind, die insbesondere über den Umfang gleichmä­ ßig verteilt angeordnet sind. Hierdurch wird einerseits eine Auf­ teilung der für das Verstellen des einen Ringelements gegenüber dem anderen Ringelement erforderlichen Kraft erreicht, anderer­ seits wird durch die über den Umfang gleichmäßige Anordnung von Verstellelementen ein Verkanten des einen Ringelements gegenüber dem anderen vermieden.
Um die bei der Verstellbewegung auftretenden Kräfte mit Sicher­ heit vom Verstellelement auf das äußere Ringelement übertragen zu können, ist das Verstellelement in einem Verstärkungsbund im äu­ ßeren Ringelement angeordnet. Dieser Verstärkungsbund dient als sichere Stütze für das Verstellelement und verhindert z. B. ein Ausreißen des Gewindes bei als Gewindestift ausgebildeten Ver­ stellelementen.
Bevorzugt ist der von der Außenhülse umgriffene Bereich der In­ nenhülse als koaxiale Führungsfläche ausgebildet. Dies hat den Vorteil, daß bei der axialen Verstellung des einen Ringelements gegenüber dem anderen keine radialen Verlagerungen bzw. Verschie­ bungen auftreten, die unerwünschte Verschiebungen des einen Bau­ elements gegenüber dem anderen bewirken würden.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, daß das eine Ringelement in axialer Richtung versetzt zum anderen Ringele­ ment angeordnet ist. Mit der erfindungsgemäßen Verbindungsvor­ richtung ist es demnach möglich, Bauelemente miteinander zu ver­ binden, die in der Einbaulage einen axialen Abstand zueinander aufweisen. Dies erfolgt dadurch, daß die beiden Ringelemente das zylinderförmige Bauelement übergreifen, den Abstand der beiden Bauelemente überbrücken und beide Ringelemente in das die zylin­ derförmige Ausnehmung aufweisende Bauelement eingreifen.
Vorzugsweise sind die elastischen Elemente als insbesondere aus einem Elastomer bestehende Dichtringe, insbesondere mit kreisför­ migem Querschnitt, ausgebildet. Derartige elastische Elemente sind besonders leicht zu verformen und mit ihnen können hohe Druckkräfte übertragen werden. Außerdem sind derartige elastische Elemente kostengünstig herzustellen. Schließlich haben diese ela­ stischen Elemente den Vorteil, daß sie in verspanntem Zustand nicht linienförmig sondern flächig an den zu fixierenden und ab­ zudichtenden Bauteilen anliegen, wodurch eine ausgezeichnete Dichtwirkung erzielt wird.
Bevorzugt ist das Verstellelement über eine Haltevorrichtung im Ringelement festgelegt. Die Haltevorrichtung hat die Aufgabe eine definierte Reibungskraft auszuüben, so daß das Verstellelement keine selbsttätige Lageänderung durchführt sondern ausschließlich mittels eines Werkzeugs verstellt werden kann. Darüber hinaus dient die Haltevorrichtung der Führung des Verstellelements, an­ dererseits wirkt sie als Verliersicherung. Die Haltevorrichtung kann z. B. als Spannring ausgebildet sein, der in einer Ringnut in der das Verstellelement aufnehmenden Öffnung im Ringelement fest­ liegt und in den das Verstellelement eingesetzt ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß das innere Ringelement ein Außengewinde und das äußere Ringelement ein das Außengewinde aufnehmendes Innengewinde aufweist. Eine axiale Ver­ stellung der beiden Ringelemente erfolgt bei dieser Ausführungs­ form dadurch, daß das eine Ringelement gegenüber dem anderen ver­ dreht wird.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben sind. Dabei zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform der Verbindungseinrichtung mit einem im äußeren Ringelement gelagerten Gewindestift zur Verstellung des inneren Ringelements;
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Verbindungsvorrichtung mit einer im äußeren Ringelement drehbar gelagerten Verstelleinrichtung; und
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung, wobei das äußere Ringelement auf das innere Ringelement aufgeschraubt ist.
Bei dem in der Fig. 1 wiedergegebenen ersten Ausführungsbeispiel einer insgesamt mit 1 bezeichneten Verbindungsvorrichtung ist au­ ßer der Verbindungsvorrichtung 1 das Ende eines zylinderförmigen Bauelements 2, welches z. B. ein Laserrohr ist, und ein Ausschnitt aus einem eine zylindrische Ausnehmung 3 aufweisenden Bauelement 4 wiedergegeben. Das Bauelement 4 kann z. B. das Gehäuse eines La­ serresonators sein. Die beiden Bauelemente 2 und 4, bzw. die Aus­ nehmung 3 des Bauelements 4, liegen mit ihren Achsen 5 koaxial zueinander. Ferner ist erkennbar, daß das Ende des Bauelements 2 einen Abstand e zum stirnseitigen Anfang des Bauelements 4 auf­ weist.
Die Verbindungsvorrichtung, die die beiden Bauelemente 2 und 4 miteinander verbindet, besteht im wesentlichen aus zwei Ringele­ menten 6 und 7, zwei zwischen den Ringelementen 6 und 7 einge­ setzten elastischen Elementen 8 und 9 sowie einer Verstellein­ richtung 10, mit der die beiden Ringelemente 6 und 7 in axialer Richtung gegeneinander verschoben werden können.
Das ringförmige Element 6 weist einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt auf, wobei die Innenumfangsfläche 11 des als Innen­ hülse 12 ausgebildeten Abschnitts dem zylinderförmigen Bauelement 2 zugeordnet ist. An der einen Stirnseite weist die Innenhülse 12 einen radial nach außen überstehenden Flansch 13 auf. Die Innen­ hülse 12 ist von einer Außenhülse 14 umgriffen, die einen Teil des Ringelements 7 bildet. Diese Außenhülse 14 weist ebenfalls an ihrer einen Stirnseite einen radial nach innen vorspringenden Flansch 15 auf. Die andere Stirnseite der Außenhülse 14 ist in die zylindrische Ausnehmung 3 eingeschoben. Zwischen dem stirn­ seitigen Ende der Außenhülse 14 und dem Flansch 13 befindet sich das elastische Element 9. Für das elastische Element 8 ist der Flansch 15 mit einer ringförmigen Aussparung versehen, in welche das elastische Element 8 eingesetzt ist. Dieses elastische Ele­ ment 8 befindet sich demnach zwischen einer Stirnfläche der In­ nenhülse 12 und dem radial nach innen vorspringenden Flansch 15.
Im äußeren Ringelement 7 bzw. in dessen Außenhülse 14 ist die Verstelleinrichtung 10 vorgesehen, die bei dieser Ausführungsform als Gewindestift 17 aufgebildet ist. Der Gewindestift 17 ist in ein in der Außenhülse 14 vorgesehenes Gewinde eingeschraubt und weist z. B. einen Innensechskant 18 zum Ansetzen eine Werkzeugs auf. An der radial inneren Seite ist der Gewindestift 17 mit einem kegelstumpfförmigen Ansatz 19 versehen, der in eine im wesentli­ chen V-förmigen Ringnut 20, welche in der Innenhülse 12 des Ring­ elements 6 vorgesehen ist, eingreift. Der Flankenwinkel des ke­ gelstumpfförmigen Ansatzes 19 entspricht dem Flankenwinkel der V- förmig ausgebildeten Ringnut 20.
Der kegelstumpfförmige Ansatz 19 liegt an der linken Flanke der Ringnut 20 an und weist einen Abstand zum Grund der Ringnut 20 auf. In dieser Lage der beiden Ringelemente 6 und 7 liegen die elastischen Elemente 8 und 9 unverformt und unverspannt zwischen den Ringelementen 6 und 7 und an den Bauelementen 2 und 4 an. Wird der Gewindestift 17 mittels eines geeigneten Werkzeugs ein­ geschraubt, so bewegt sich der Ansatz 19 radial nach innen in Richtung auf den Grund der Ringnut. Diese Bewegung veranlaßt eine Zentrierung der Ringnut 20 an den Ansatz 19, was zur Folge hat, daß die am Ansatz 19 anliegende linke Flanke der Ringnut 20 nach links bewegt wird. Hierdurch wird das Ringelement 6 im Ringelement 7 nach links verschoben, wodurch die elastischen Elemente 8 und 9 in ihren Aufnahmeräumen verformt werden. Die elastischen Elemente 8 und 9 legen sich dabei vollflächig an den Bauelementen 2 und 4 an und verspannen diese mit den Ringelementen 6 und 7, wodurch einerseits eine kraftschlüssige Verbindung, andererseits ein fluiddichtes Abschließen der Innenräume der beiden Bauelemente 2 und 4 gegenüber der Umgebung erfolgt. Diese Lage der elastischen Elemente 8 und 9 und der Ringelemente 6 und 7, also die Endlage, ist in der Fig. 1 dargestellt.
Beim Eindrehen des Gewindestifts 17 wird also das Ringelement 6 nach links verlagert. Die Verpressung der elastischen Elemente erfolgt zwischen den Flanschen 13 und 15 und den Stirnflächen 22 und 23 der Ringelemente 6 und 7. Die Außenhülse 14 gleitet auf einer Führungsfläche 21 der Innenhülse 12, wodurch gewährleistet wird, daß sich die beiden Hülsen ausschließlich in axialer Rich­ tung bewegen und nicht verkanten. Ein Ausreißen des den Gewinde­ stift 17 aufnehmenden Gewindes der Außenhülse 14 wird durch einen Verstärkungsbund 24 erreicht, der den Gewindestift 14 über seine ganze Länge aufnimmt.
Bei dem in Fig. 2 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel weist das Ringelement 7 anstelle eines einen Gewindestift 17 aufnehmenden Innengewindes eine radiale Bohrung auf, in die auf etwa halber Höhe eine Ringnut zur Aufnahme einer als Spannring ausgebildeten Festhaltevorrichtung 25 eingebracht ist. In die Bohrung 26 ist die Verstelleinrichtung 10 eingesetzt, die ihrerseits eine Ring­ nut 27 aufweist, in welche die Festhaltevorrichtung 25 eingreift und dadurch die Verstelleinrichtung 10 verliersicher in der Boh­ rung 26 hält. Außerdem wird die Verstelleinrichtung 10 durch die Festhaltevorrichtung gegen ein selbständiges Verdrehen gesi­ chert.
Die Verstelleinrichtung 10 ist in diesem, in der Fig. 2 wiederge­ gebenen Ausführungsbeispiel als Exzenterbolzen 28 ausgebildet, der an seinem radial äußeren Ende einen Innensechskant 18 auf­ weist und an seinem radial inneren Ende mit einem exzentrisch an­ geordneten zylindrischen Ansatz 29 versehen ist. Dieser zylin­ drische Ansatz 29 überragt die Außenhülse 14 radial nach innen und greift in eine ringförmige Eindrehung 30 ein. Diese Eindre­ hung 30 ist in die Außenoberfläche der Innenhülse 12 eingedreht und weist eine Breite auf, die größer als der Durchmesser des An­ satzes 29 ist.
Wird der Exzenterbolzen 28 mittels eines Werkzeugs, das am Innen­ sechskant 18 angreift, gedreht, so greift der Ansatz 29 mit sei­ ner Umfangsfläche am Rand der Eindrehung 30 an und verursacht da­ durch, daß der Ansatz 29 exzentrisch zum Exzenterbolzen 28 ange­ setzt ist, eine Verschiebung des Ringelements 6 in Richtung des Pfeils 31. Eine Verdrehung des Exzenterbolzen 28 bewirkt demnach eine Verschwenkung des Ansatzes 29 um die Drehachse des Exzenter­ bolzens 28. Folglich wird auch bei diesem Ausführungsbeispiel ei­ ne Drehbewegung der Verstelleinrichtung 10 in eine axiale Ver­ schiebebewegung des Ringelements 6 in Richtung des Pfeils 31 überführt. Dabei gleitet das Ringelement 6 entlang der Führungs­ fläche 21 in der Außenhülse 14 des Ringelements 7. Durch die Ver­ schiebung des Ringelements 6 relativ zum Ringelement 7 werden die elastischen Elemente 8 und 9, die z. B. O-Ringe sein können, ver­ preßt und liegen dann vollflächig an den Bauelementen 2 und 4 an, wodurch diese kraftschlüssig miteinander verbunden werden und eine fluiddichte Abdichtung des Innenraums des Bauelements 4 ge­ genüber der Umgebung erreicht wird.
Bei dem in der Fig. 3 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel weist die Außenhülse 14 des Ringelements 7 ein Innengewinde 32 und die Innenhülse 12 des Ringelements 6 ein Außengewinde 33 auf. Ferner weist das Ringelement 7 einen Außensechskant 34 zum Ansetzen ei­ nes Werkzeugs, z. B. eines Maul- oder Gabelschlüssels od. dgl. auf, mit dem das Ringelement 7 auf dem Ringelement 6 verdreht werden kann. Ferner ist eine Aussparung 35 in der Innenhülse 12 erkenn­ bar, in die ein Bolzen 36 eingreift, welcher derart in das Bau­ element 4 eingesetzt ist, daß er radial nach innen vorspringt. Dieser Bolzen 36 dient als Verdrehsicherung für das innere Ring­ element 6. An Stelle des Außensechskants kann auch eine Rändelung vorgesehen sein, so daß dann, wenn die Gewinde 32 und 33 als Feingewinde ausgebildet sind, das äußere Ringelement 7 von Hand gegenüber dem inneren Ringelement 6 verstellbar ist.
Wird also das äußere Ringelement 7 auf das innere Ringelement 6 aufgedreht, so bewegt sich das innere Ringelement 6 in Richtung des Pfeils 31. Dabei werden wie bei den vorigen Ausführungsformen die beiden Ringelemente 8 und 9 verpreßt. Um zu verhindern, daß die Drehbewegung der Ringelemente 6 bzw. 7 auf die elastischen Elemente 8 und 9 übertragen wird, sind neben diesen elastischen Elementen 8 und 9 zusätzliche Scheiben 37 und 38 in den Aufnahme­ raum für die elastischen Elemente 8 und 9 eingesetzt. Abweichend von der in der Fig. 3 wiedergegebenen Anordnung kann auch beid­ seits eines jeden elastischen Elements 8 und 9 jeweils eine Scheibe 37 bzw. 38 vorgesehen sein.

Claims (16)

1. Verbindungsvorrichtung (1) zum kraftschlüssigen Verbinden zweier Bauelemente (2 und 4), wobei das eine Bauelement (2) zy­ linderförmig, z. B. als Laserrohr, ausgebildet ist und das andere Bauelement (4) mit einer zylindrischen Ausnehmung (3) versehen und z. B. als Gehäuse eines Laserresonators ausgebildet ist, mit zwei zwischen den Bauelementen (2 und 4) verspannbaren elasti­ schen Elementen (8 und 9), und mit zwei mittels einer Verstell­ einrichtung (10) in axialer Richtung gegeneinander verlagerbaren Ringelementen (6 und 7), dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ringelemente (6 und 7) stirnseitig jeweils übergreifen, daß das eine Ringelement (6) als Innenhülse (12) mit einem radial nach außen über stehenden Flansch (13) ausgebildet ist, daß das andere Ringelement (7) als Außenhülse (14) mit einem radial nach innen überstehenden Flansch (15) ausgebildet ist und mit ihrem flansch­ freien Abschnitt die Innenhülse (12) an deren flanschfreien Ab­ schnitt wenigstens teilweise übergreift, und daß die Innenhülse (12) und die Außenhülse (14) zwischen sich jeweils einen der ela­ stischen Elemente (8 und 9) aufnehmen.
2. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Flansche (13 und 15) an den Stirnseiten der Hülsen (12 und 14) vorgesehen sind.
3. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeweils ein elastisches Element (8 und 9) zwi­ schen einem Flansch (13 und 15) und der benachbarten Stirnseite des anderen Ringelements (7 und 6) angeordnet ist.
4. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorher gehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (10) aus wenigstens einem Verstellelement (17 bzw. 28) besteht, das radial in einem Bereich des Ringelements (7) angeordnet ist, in dem die beiden Ringelemente (6 und 7) sich übergreifen.
5. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verstelleinrichtung in dem einen Ringelement (7) ge­ lagert ist und eine Wirkfläche aufweist, die mit einer am anderen Ringelement (6) vorgesehenen Wirkfläche zusammenwirkt, um dieses gegenüber dem ersten Ringelement (7) zu verstellen.
6. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Wirkfläche der Verstelleinrichtung (10) als Mantel­ fläche eines exzentrisch angeordneten zylindrischen Ansatzes (29) ausgebildet ist, und daß die Wirkfläche des inneren Ringelements (6) als Mantelfläche einer insbesondere in Umfangsrichtung ver­ laufenden Eindrehung (30) oder einer in Achsrichtung verlaufenden Einsenkung ausgebildet ist.
7. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (10) zur Verstellung eines der Ringelemente (6) bzw. (7) drehbar gela­ gert ist.
8. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die verdrehbare Verstelleinrichtung (10) radial be­ weglich am Ringelement (7) angeordnet ist.
9. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (10) als Gewindestift (17) mit einem kegelstumpfförmigen Ansatz (19) aus­ gebildet ist, wobei der Ansatz eine Wirkfläche bildet und die korrespondierende Wirkfläche durch eine eine schräge Flanke auf­ weisende, insbesondere V-förmige, Ringnut (20) im anderen Ring­ element (6) ausgebildet ist.
10. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Verstelleinrichtun­ gen (10) vorgesehen sind, die insbesondere über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
11. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (10) in einen Verstärkungsbund (24) im Ringelement (7) angeordnet ist.
12. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Außenhülse (14) übergriffene Bereich der Innenhülse (12) als koaxiale Führungs­ fläche (21) ausgebildet ist.
13. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ringelement (6), zum anderen Ringelement (7) in axialer Richtung versetzt ist.
14. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Elemente (8 und 9) als insbesondere aus einem Elastomer bestehende Dicht­ ringe, insbesondere mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet sind.
15. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellelement (10) über eine Haltevorrichtung (25) im Ringelement (7) festgelegt ist.
16. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das innere Ringelement (6) ein Außenge­ winde (33) und das äußere Ringelement (7) ein das Außengewinde (33) aufnehmendes Innengewinde (32) aufweist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102012110037B4 (de) * 2011-10-21 2017-06-22 Funke Kunststoffe Gmbh Rohrübergang

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