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Blechverbindung Die Erfindung betrifft eine Blechverbindung, bei der
die in der Richtung der Blechebene wirkenden Kräfte durch eine geschlitzte, außen
zylindrische, innen konische, durch konische Schraubenbolzen gegen die Lochwandungen
gepreßte starre Hülse aufgenommen werden.
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Blechverbindungen der genannten Art sind bereits bekannt. Dieselben
haben die Nachteile, daß die Möglichkeit des Herstellens und Lösens der Verbindung
von einer Seite her nicht gegeben ist, daß ferner ein Gegerieinanderpressen der
Bleche in Richtung der Verbindungsachse (quer zu den Blechflächen) nicht bewirkt
werden kann und weiterhin, daß die einzelnen Teile der Verbindung unzusammenhängend
sind, so daß sie nicht als Ganzes behandelt werden und schließlich verlorengehen
können.
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Bei der Herstellung dampf- und wasserdichter Verbindungen werden verformbare,
die Bohrungen der zu verbindenden Teile durchsetzende Dichtungshülsen angewandt,
deren Wandteile mittels eines glatten, mit Konen ausgestatteten Bolzens zum Uecke
des Herstellens eines flüssigkeitsdichten Abschlusses auseinandergedrängt werden.
Bei denselben wird aber kein Gegeneinanderpressen der Bleche in Richtung der Verbindungsachse
bewirkt, die Verbindung kann nicht einseitig hergestellt und wieder gelöst werden,
und die Einzelteile sind lose und unzusammenhängend.
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Es ist in der Technik allgemein bekannt, Scherringe und konische Bolzen
zur Herstellung von Verbindungen zweier Konstruktionsteile zu verwenden. Falls in
der Verbindung gleichzeitig Längs- und (Querkräfte auftreten, so hat der Befestigungsbolzen
die Längskräfte zu übernehmen, während für die Querkräfte eingepaßte zylindrische
oder kegelige geschlossene oder geschlitzte Scherringe unter Überdeckung der Trennfuge
eingesetzt werden.
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Trotz des Bekanntseins solcher Verbindungsmittel war es bisher nicht
möglich, die eingangs geschilderten Nachteile zu beseitigen. Gemäß der Erfindung
ist dies dadurch
gelungen, daß die Hülse mit einem Bund versehen
ist, der an dem einen der Bleche anliegt, und daß das Spreizen der Hülse in der
bei verformbaren Dichtungshülsen bekannt.eft Weise durch einen mit einem einfachen
glas, ten Konus ausgerüsteten Bolzen bewj@lct wird, der durch eine sich gegen die
andere" Seite der Bleche anlegende Mutter in die Hülse hineingezogen wird.
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Zu einer vorteilhaften Ausgestaltung der Verbindung wird gemäß der
Erfindung weiter vorgeschlagen, daß der eine der beiden zum Zwecke des Spreizens
der Hülse zusammenwirkenden Teile als Konus mit einer. geraden Erzeugenden, der
andere dagegen balli.g ausgebildet ist.
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Eine wertvolle Einzelheit der Erfindung ist die Verbindung der Hülse
mit dem Bolzen durch in eine Eindrehung des Bolzens eingreifende Ansätze zu einem
zusammenhängenden Bauteil.
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Die gemäß der Erfindung benutzte Sprenghülse braucht überhaupt keine
Passung zu haben, sondern sie kann mit einem gewissen Spiel in die Bohrungen eingesetzt
werden. Infolgedessen ist die vorliegende Verbindung besonders gut für langgestreckte
Verbindungsnähte verhältnismäßig dünner, überlappter Bleche geeignet, bei welchen
die Herstellung der sonst erforderlichen Paßgenauigkeit zu umständlich und schwierig
wäre.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in Ausführungsbeispielen
erläutert. Abb. i ist ein axialer Schnitt durch eine Blechverbindung mit kegeligem
Schraubenbolzen und innen hohlkegeliger Büchse.
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Abb. 2 zeigt eine Verbindung im gleichen Schnitt mit innen hohlkegeliger
Büchse und ballig gestaltetem Schraubenbolzen.
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Abb. 3 zeigt die Umkehrung, eine Spreizbüchse mit balliger Innenfläche
und einem kegeligen Schraubenbolzen, und Abb.4 ist eine weitere Ausführungsmöglichkeit
der Verbindungsglieder.
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Gemäß Abb. i ist in eine zylindrische Bohrung, welche durch zwei sich
mit ihren Rändern überlappende Bleche i und 2 hindurchgeführt ist, eine in Richtung
der Längsachse geschlitzte Büchse 3 mit leichtem Schiebesitz eingesetzt, die sich
mit einem besonderen Bund 4 in eine Ausnehmung 5 des Oberbleches i einfügt. In die
hohlkegelige Bohrung der Büchse 3 ist der kegelige Bolzen 6 einer Schraube eingesetzt,
deren Gewindeteil? in eine mittels Flansches 8 und Nieteng an die Unterseite des
Bleches :2 angenietete Mutter io eingeschraubt werden kann. Zu diesem Zweck ist
der kegelige Bolzen 6 mit einem Schlitz i i zum Einsetzen des Schraubenziehers versehen.
Beim Anziehen der Schraube 6, 7 werden zunächst die beiden Bleche zwischen dem Bund
4 der Büchse und der Annietmutter io gegeneinandergepreßt. .Dann zieht sich der
Konus der Schraube in #,dre Büchse hinein und spreizt diese zum Festz in der Bohrung
der Bleche.
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Um den einen kleineren Durchmesser als der Gewindeteil aufweisenden
zylindrischen Schaftteil der Schraube 'ist eine Kragenscheibe 1z gelegt, die sich
beim Lösen der Verbindung auf den Ansatz des Schraubengewindes 7 auflegt, so daß
die Büchse 3 beim weiteren Herausschrauben mit herausgezogen wird. Gleichzeitig
dient die Kragenscheibe dazu, Schraube und Büchse ständig zusammenzuhalten, so daß
diese beiden Teile als ein Teil behandelt werden können.
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An Stelle der Kragenscheibe können selbstverständlich auch andere
geeignete Mittel, beispielsweise Stifte, Splinte; Sprengringe oder ähnliches, verwendet
werden.
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Macht man die Büchse aus elastischem oder nachgiebigem Material, so
kann die Büchse durch entsprechende Formgebung, wie Abb. 4. zeigt, gleichzeitig
die Wirkung der Kragenscheibe übernehmen. Die Büchse wird dann in gespreiztem Zustand
über den Gewindeteil des Bolzens aufgeschoben und, sofern sie aus nachgiebigem Werkstoff
besteht, nach dem Aufschieben zusammengebogen.
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Die Anordnung von Ausnehmungen 5 im Oberblech i sind bei Schraubverbindungen
in der Außenhaut von Flugzeugen besonders vorteilhaft. Es entsteht dann kein zusätzlicher
Luftwiderstand, wenn die äußeren Begrenzungsflächen der Flugzeugaußenhaut mit den
äußeren Begrenzungsflächen der Büchse und des Bolzenkopfes ungefähr in einer Ebene
liegen. Diese Ausnehmungen 5 im Oberblech i sind jedoch zur wirkungsmäßigen Anwendung
der Erfindung nicht unbedingt erforderlich. Der Bund 4 der Büchse 3. kann sich auch
auf die Außenseite des Bleches i auflegen, wie die Abb.2 zeigt. Die gleiche Abbildung
zeigt auch die Wirkungsweise der Erfindung bei Verwendung eines ballig gestalteten
Schraubbolzens oder Bolzenköpfes, der in einer innen hohlkegeligen und außen zylindrischen
Büchse sitzt. Wenn hierbei die Bohröffnungen der Blechei und 2 nicht genau gleiche
Durchmesser haben, so spreizt sich die Büchse beim Anziehen des Schraubbolzens in
den ungleichen Bohrungen auch verschieden weit auf, so däß auch in diesem Falle
eine in jeder Bohrung tragende Verbindung entsteht. Die Umkehrung hierzu zeigt die
Abb. 3. In der innen balligen und außen zylindrischen Büchse sitzt ein kegeliger
Bolzen oder Bolzenkopf. Die Bohröffnungen der Bleche i und :2 haben gleichen Durchmesser,
sind aber leicht
gegeneinander verschoben. Beim Anziehen des Bolzens
6, 7 spreizt sich die Büchse und legt sich dabei gegen die etwas gegeneinander verschobenen
Bohrungswandungen in den Blechen i und 2 an, wobei sie eine geringe Neigung gegenüber
der Bolzenachse erfährt, so daß auch hierbei eine in jeder Bohrung tragende Verbindung
entsteht.