DE69220872T2

DE69220872T2 - Sicherungsvorrichtung für Schraubenbolzen

Info

Publication number: DE69220872T2
Application number: DE69220872T
Authority: DE
Inventors: David P Halliday; David J Oliver
Original assignee: British Aerospace PLC
Current assignee: BAE Systems PLC
Priority date: 1991-10-02
Filing date: 1992-10-01
Publication date: 1997-11-20
Anticipated expiration: 2012-10-02
Also published as: EP0535970B1; GB9120908D0; DE69220872D1; EP0535970A1; US5304021A; ES2104840T3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherungsvorrichtung für Schraubbolzen und insbesondere auf eine Sicherungs- Vorrichtung für Schraubbolzen, die dazu dienen, Einrichtungen oder Geräte eines Flugzeugs zu haltern oder zu sichern.
Zwei Sicherungsvorrichtungen für Schraubenbolzen sind in der Belgischen Patentschrift 455 014 und der US-Patentschrift 3 389 735 beschrieben. Keine der darin beschriebenen Erfindungen garantiert jedoch, daß das Bolzenelement richtig ausgerichtet ist, bevor das Bolzengewinde in den Aufbau eingreift. Dies bedeutet, daß bei Benutzung in einem Flugzeug, wo das Gerät extremen Vibrationen ausgesetzt ist, das Schraubelement in Eingriff steht, der Bolzen jedoch einerseits lose arbeitet. Die vorliegende Erfindung schafft ein sicheres Verfahren zur Festlegung von Bolzen, welches geeignet ist zur Benutzung in Umgebungen, beispielsweise in einem Flugzeug, wo eine hohe Vibration auftritt. Durch die Erfindung wird gewährleistet, daß das Sicherungselement richtig ausgerichtet ist, bevor das Bolzengewinde in Eingriff gelangen kann.
Die Erfindung geht aus von einer Sicherungsvorrichtung für Schraubbolzen mit einer Buchse, die im Gebrauch am Aufbau festgelegt ist, mit einer von der Buchse getragenen Fassung, wobei Buchse und Fassung mit zusammenwirkenden Verriegelungsmitteln versehen sind, um eine Drehung der Fassung in der Buchse zu verhindern, jedoch eine begrenzte Längsbewegung dazwischen zuzulassen, mit einem Schraubbolzen, der einen Kopf aufweist und so dimensioniert ist, daß er drehfest innerhalb der Fassung liegen kann, und mit Federmitteln, die den Kopf und die Fassung in drehfesten Eingriff bringen, und sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenwirkenden Sicherungsmittel sowohl in Längsrichtung verlaufende als auch radiale Schlitze in der Buchse aufweisen, wobei die Radialschlitze durch einen Flansch auf der äußeren Oberfläche der Buchse geführt sind und entsprechend dimensionierte radial verlaufende Lappen über das Innere der Fassung verteilt sind, wobei die radialen Lappen und die in Längsrichtung nach unten verlaufenden Abschnitte der Fassung in Gleiteingriff innerhalb der in Längsrichtung verlaufenden und radialen Schlitze stehen, so daß bei Gebrauch die Fassung in Längsrichtung gegenüber der Buchse gegen die Wirkung der Federmittel von einer Stellung, in der der Kopf drehfest innerhalb der Fassung festgelegt ist, in eine Stellung bewegt werden kann, in der der Kopf drehbar ist, so daß ein am Bolzenkopffestgelegter Schaft mit einem zusammenwirkenden Glied des Aufbaus in Eingriff gelangen kann.
Es hat sich gezeigt, daß die Erfindung insbesondere in Situationen nützlich ist, wo der Mutterteil einer Schraubmutterverbindung für die Installation einer Ausrüstung unzugänglich in einem Flugzeugaufbau eingebaut ist und derart, daß die Mutter für sich selbst nicht mit einem Selbstverriegelungselement ausgerüstet sein kann, wegen der häufigen Auswechslung bei der Wartung.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer Schraubbolzensicherungsvorrichtung, geschnitten längs der Linie A-A gemäß Fig. 2, dargestellt in Nicht-Eingriffsstellung,
Fig. 2 eine Grundrißansicht der Schraubbolzensicherungsvorrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnittansicht des Sicherungsbolzenaufbaus gemäß Fig. 1, geschnitten längs der Linie A-A gemäß Fig. 2, in Eingriffsstellung,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Sicherungsbolzenaufbaus gemäß Fig. 1, betrachtet in Richtung des Pfeiles B gemäß Fig. 1, und
Fig. 5 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung des Sicherungsbolzenaufbaus gemäß den Fig. 1 bis 4.
Die Sicherungsvorrichtung umfaßt eine zwölf-Punkt-Fassung 1 und einen Sechskantschraubbolzen 3, dessen Durchmesser so beschaffen ist, daß die äußere Sechseckfläche des Kopfes teilweise in die Zwälf-Punkt-Fassung 1 eingesetzt werden kann, so daß danach eine Drehung nicht möglich ist. Um den inneren Umfang der Zwölf-Punkt-Fassung 1 sind drei radial verlaufende Lappen 5 im Winkelabstand von 120 angeordnet, und es sind drei nach unten verlaufende Fortsätze 6 an der unteren Oberfläche der Fassung 1 angeformt. Die Fortsätze 6 sind ebenfalls in radialer Richtung in einem Abstand von um die Fassung 1 herum angeordnet und an Stellen, die den Winkelstellungen der Lappen 5 entsprechen.
Beim Zusammenbau wird der Schaft 4 des Bolzens 3 durch die Zwölf-Punkt-Fassung 1 gesteckt, und eine Schraubenfeder 7 wird um den Schaft 4 herumgelegt. Die obere Oberfläche der Feder 7 stützt sich an der Unterseite der Lappen 5 ab. Eine zylindrische Bolzenkopfanschlagbuchse 9 mit einem Umfangsflansch 19 ist um die äußere Oberfläche der Feder 7 herum angeordnet. Die Buchse ist gegenüber dem Aufbau festgelegt, in den der Bolzen eingeschraubt werden soll. Die obere Umfangsoberläche der Buchse 9 ist mit drei radial verlaufenden, im Winkelabstand von 120 verteilten Längsschlitzen 10 versehen, die sich durch den Flansch 19 hindurch erstrecken und mit den Fortsätzen 6 und den Lappen 5 zusammenwirken und sich mit einem Innenflansch 18 nach unten absenken, der an der unteren Oberfläche der Feder 7 abgestützt ist. Die Lappen 5 erstrecken sich durch die Schlitze 10, um ein Federlager für die obere Oberfläche der Feder 7 zu bilden.
In der ausgerückten Lage gemäß Fig. 1 wird die Fassung 1 gegen den Bolzenkopf 3 dadurch gehalten, daß die Feder 7 auf den Lappen 5 abgestützt ist. Die Wirkung der Feder 7 auf die Lappen 5 verhindert, daß sie in Berührung mit der unteren horizontalen Oberfläche 11 der Schlitze 10 in der Buchse 9 gelangen.
Wenn gemäß Fig. 3 ein Steckschlüssel 13 am Kopf des Bolzens 3 angreift und auf der oberen Oberfläche der Fassung 1 abgestützt wird, dann können Bolzen und Fassung nach unten in Richtung des Pfeiles 15 heruntergedrückt werden, so daß das (nicht dargestellte) Gewinde des Bolzenschaftes 4 in das Innengewinde der (nicht dargestellten) Oberfläche eingreifen kann, in das der Bolzen 3 eingeschraubt werden soll.
Ein Gewindeeingriff kann nicht stattfinden, solange die Lappen 5 nicht auf die Schlitze in der Buchse 9 ausgerichtet sind. Nachdem diese Ausrichtung erfolgt ist, ermöglicht ein nach unten gerichteter Druck auf die Fassung 1 eine begrenzte vertikale Bewegung des Schaftes 4 nach unten, wobei die Feder 7 zwischen den Lappen 5 und dem Flansch 18 zusammengepreßt wird. Im Falle einer Nicht-Ausrichtung bewirkt die Drehung des Bolzens 3, verursacht durch die Drehung des Steckschlüssels 13, daß die Lappen 5 auf die Schlitze 10 der Buchse 9 ausgerichtet werden und durch diese Schlitze hindurchlaufen, so daß das Gewinde in Eingriff gebracht werden kann, wenn ein nach unten gerichteter Druck in Richtung des Pfeiles 15 ausgeübt wird. Dieser nach unten gerichtete Druck muß so groß sein, daß die Zwölf- Punkt-Fassung 1 vom Bolzen 3 freikommt, so daß der Bolzen 3 relativ zur Fassung 1 gedreht werden kann.
Wenn das erforderliche Anziehdrehmoment erreicht ist, was dadurch angezeigt werden kann, daß die Fortsätze 6 der Fassung 1 in Berührung mit der Oberfläche 17 gelangen, dann wird der nach unten gerichtete Druck weggenommen, und entweder wird der Bolzen bis zu 1/12 Umdrehung in der Gegenrichtung (d. h. im Sinne einer Lösung) gedreht, bis der Bolzenkopf 3 wiederum in die Fassung 1 infolge des Drucks eingreift, der durch die Feder 7 ausgeübt wird, oder der Bolzen 3 kann in seiner Lage verbleiben, und man kann zulassen, daß er sich nachher infolge der Vibration löst, wodurch der Bolzenkopf 3 wiederum in die Fassung 1 in gleicher Weise einfällt. In beiden Fällen wird der Bolzen dann in seiner Lage durch die Fassung gesichert und kann sich nicht weiter gegenüber der Buchse 9 oder gegenüber dem die Buchse tragenden Aufbau drehen.
Der Bolzen 3 kann dadurch gelöst werden, daß der Steckschlüssel 13 aufgesetzt und ein Druck derart ausgeübt wird, daß der Bolzen 3 von der Fassung 1 infolge der Abwärtsbewegung der Fassung 1 freikommt, die durch den nach unten durch den Steckschlüssel 13 aufgebrachten Druck zustande kommt. Die Drehung des Steckschlüssels 13 bewirkt dann, daß der Bolzen 3 in der gleichen Weise gelöst werden kann wie ein herkömmlicher Bolzen.
Es ist ersichtlich, daß durch Zusammenwirken der Fortsätze 6 und der Schlitze 10 eine Radialbewegung der Fassung 1 gegenüber der Buchse 9 verhindert wird, während die Tiefe der Schlitze 10 und die Lage des Flansches 19 auf der Buchse 9 die Längsbewegung der Fassung 1 gegenüber der Buchse 9 und gegenüber dem Kopf der Schraube 3 begrenzt. Demgemäß sind nach dem Festschrauben und der Abnahme des Steckschlüssels Fassung 1, Buchse 9 und Bolzen 3 in radialer Richtung verriegelt (abgesehen von der anfangs möglichen 1/12 Drehung, wie oben beschrieben).

Claims

1. Sicherungsvorrichtung für Schraubbolzen mit einer Buchse, die im Gebrauch an einem Aufbau festgelegt ist, mit einer von der Buchse getragenen Fassung, wobei Buchse und Fassung mit zusammenwirkenden Verriegelungsmitteln versehen sind, um eine Drehung der Fassung in der Buchse zu verhindern, aber eine begrenzte Längsbewegung dazwischen zuzulassen, und mit einem Schraubgewindebolzen, dessen Kopf so dimensioniert ist, daß er in drehfesten Eingriff mit der Fassung gelangen kann, und mit einer Feder, die den Schraubbolzenkopf und die Fassung in die Drehverriegelungsstellung überführt,

dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenwirkenden Verriegelungsmittel sowohl längs als auch radial verlaufende Schlitze (10) in der Buchse (9) aufweisen, daß die radialen Schlitze durch einen Flansch (19) an der äußeren Oberfläche der Buchse (9) geführt sind, und daß entsprechend bemessene radiale Lappen (5) über das Innere der Fassung (1) verteilt sind, wobei die radialen Lappen (5) und die in Längsrichtung nach unten verlaufenden Abschnitte (6) der Fassung gleitbar in den in Längsrichtung und radial verlaufenden Schlitzen (10) sind, so daß im Gebrauch die Fassung (1) in Längsrichtung gegenüber der Buchse (9) gegen die Wirkung der Feder (7) aus einer Lage, in der der Kopf (3) drehfest innerhalb der Fassung (1) fixiert ist, in eine Lage bewegt werden kann, in der der Kopf (3) frei drehbar ist, so daß der Schaft (4), der am Bolzenkopf (3) festgelegt ist, in ein entsprechend ausgebildetes zusammenwirkendes Glied des Aufbaus eingreifen kann.