DE913012C

DE913012C - Befestigungsvorrichtung, bestehend aus Schraubenbolzen und Mutter

Info

Publication number: DE913012C
Application number: DED11747A
Authority: DE
Inventors: Raymond F Donovan
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-03-16
Filing date: 1952-03-07
Publication date: 1954-06-08
Also published as: US2576579A; CH301535A; GB692919A; BE509940A; FR1052380A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsvorrichtung, die vorzugsweise dazu dienen soll, den Belag von Flugzeugflügeln u. dgl. zu sichern, die aber auch für andere Zwecke anwendbar ist, wo die gleichen allgemeinen Bedingungen vorliegen.

Bei Flugzeugen 'wird der äußere Metallbelag zur Aufnahme der Beanspruchung durch die Belastung herangezogen. Nun gibt es viele Fälle, in denen die Innenseite des Flugzeugs für Instandhaltung, Auswechslung von Teilen usw. zugänglich sein muß, wie z. B. bei Strahlmotoren, die verhältnismäßig oft ersetzt werden müssen. Es wurden deshalb entfernbare Wandplatten und Türen an geeigneten Stellen in der Verkleidung von Flügeln angebracht. Ausschnitte für solche Platten und Türen bedingen jedoch eine Erhöhung des durch Belastbarkeit der Verkleidung erreichten geringen Gewichts, da häufig schwere Verstärkungsglieder erforderlich sind, um die Last an den die Ausschnitte umgebenden Teilen zu tragen. Bisweilen wird das dadurch vermieden, ao daß eine Platte oder Tür durch Bolzen oder Niete am Belag starr befestigt wird, wodurch die Belastung von der Platte oder Tür aufgenommen und durch sie übertragen werden kann. In solchen Fällen geht jedoch der ursprüngliche Zweck, nämlieh leichte Zugänglichkeit, verloren, da viel Zeit nötig ist, um die Befestigungsmittel zu entfernen oder zu ersetzen.

Es besteht daher seit langem ein Bedürfnis nach einer Konstruktion, bei der ein Ausschnitt seinen vollen Anteil an der Belastung trägt, aber trotzdem schnell entfernt und ausgewechselt werden kann.

Demnach besteht für solche Ausschnitte ein Bedürfnis nach einer Befestigungsvorrichtung, die so hoch belastbar ist wie ein gewöhnlicher Bolzen, die aber schnell und möglichst von nur einer Seite aus mon· tiert und demontiert werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist eine solche Befestigungsvorrichtung, die diesen Ansprüchen genügt. Es handelt sich dabei um eine Befestigungsvorrichtung mit einer Mutter, in die ein Bolzen leicht eingeführt und mit wenigen Drehungen gespannt und umgekehrt durch wenige Drehungen gelöst und aus der Mutter herausgezogen werden kann.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, eine aus drei Segmenten bestehende Mutter zu verwenden, die in einem Gehäuse mit verjüngend verlaufenden Innenwänden geführt und durch Federdruck in den erweiterten Teil des Gehäuses gedrängt wird, die aber zum Eingriff in das Gewinde des Bolzens in den engeren Teil des Gehäuses gepreßt wird, so Bei der bekannten Ausführung muß sich jedoch die Mutter an einer der Bedienungsperson zugänglichen Stelle befinden. Bei der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung ist dagegen die Mutter im Gehäuse auf der Rückseite der zu befestigenden Platte angeordnet, die unzugänglich ist. Da dies bei den Anwendungsgebieten, für die der Gegenstand der Erfindung entwickelt wurde, gefordert wird, ist die bekannte Befestigungsvorrichtung bei derartigen Konstruktionen nicht anwendbar. Mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt, es zeigt

Fig. ι einen Ausschnitt eines Flugzeugflügels mit der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung in Draufsicht,

Fig. 2 einen vergrößerten Horizontalschnitt nach Linie 2-2 von Fig. 4,

Fig. 3 die Einzelelemente vor vollständiger Einführung des Bolzens oder der Schraube in Vertikalschnitt nach Linie 3-3 von Fig. 2,

Fig. 4 die Befestigungsvorrichtung in geschlossenem Zustand in einem ähnlichen Schnitt wie Fig. 3, Fig. 5 die Vorrichtung kurz vor der Entfernung des Bolzens oder der Schraube in einem ähnlichen Schnitt wie Fig. 3 und 4,

Fig. 6 einen Horizontalschnitt nach Linie 6-6 von Fig. 4,

Fig. 7 einen Schnitt einer anderen Ausführungsform,

Fig. 8 einen Horizontalschnitt nach Linie 8-8 von Fig. 7,

Fig. 9 eine weitere Ausführungsform in Vertikalschnitt,

Fig. 10 einen Horizontalschnitt nach Linie 100-100 von Fig. 9,

Fig. 11 ein federndes Element, wie es in Fig. 9 und 10 angewendet wird in Draufsicht.

Fig. ι zeigt als wichtiges Anwendungsgebiet für die Erfindung eine Wandplatte 10 zum Einsatz in die Flügelverkleidung 11 eines Flugzeugs, die die Ränder des Ausschnitts überlappt. Platte 10 und Verkleidung 11 sind mittels der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung miteinander verbunden, die allgemein mit 12 bezeichnet ist. Die Platte ία kann einfach und schnell entfernt werden, um den Zugang zum Innern des Flügels zu ermöglichen. Sie stellt eine Fortsetzung des Flügelbelags dar und trägt ihren vollen Anteil an der Belastung. Wie aus Fig. 2 bis 6 ersichtlich ist, enthält eine Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung 12 ein Gehäuse 13 mit einer ringförmigen, sich verjüngenden Seitenwand und einem Paar seitlicher Flanschen 14, die parallele Kanten 15 haben und nicht über den Umfang des Gehäuses hinausgehen, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Die Seite des Gehäuses 13 mit kleinerem Durchmesser hat eine Mittelöffnung 16. Das Gehäuse 13 ist an einer länglichen Platte 17 befestigt, und zwar mittels Ohren 18, die die Seitenflansche 14 überdecken. Dadurch wird das Gehäuse an der Platte 17 gehalten und eine Drehung zwisehen Gehäuse und Platte verhindert. Die Grundplatte 17 ist ferner mit nach oben gerichteten Vorsprüngen 19 versehen, die sich gegen die Kanten 15 der Flansche abstützen, um eine Bewegung des Gehäuses in Längsrichtung zur Grundplatte zu verhüten. Ferner hat die Platte 17 zwei Löcher 21 zur Verbindung mit der Verkleidung des Flügels durch Niete od. dgl. Die Halteplatte hat eine Mittelöffnung 20, die gleichgerichtet ist mit der öffnung 16 im Gehäuse 13.

Das Innere des Gehäuses 13 weist eine Anzahl von daran, z. B. durch Schweißen, befestigten Zungen 23 auf. Im Gehäuse 13 befinden sich verjüngende Muttersegmente 24, die von dem sich in gleicher Weise verjüngenden Gehäuse geführt werden. Die Muttersegmente 24 sind mit Nuten zur Aufnahme der Zungen 23 des Gehäuses 13 versehen, und ihre inneren Flächen haben ein Schraubengewinde 25. Die Muttersegmente können so im Gehäuse 13 nach oben und nach unten bewegt werden und werden somit in der oberen Lage gespreizt und in der unteren Lage gegeneinandergedrückt. Das Gehäuse 13 und die Zungen 23 führen die Muttersegmente 24 bei ihrer Bewegung und verhindern eine Drehung der Muttersegmente zum Gehäuse 13.

An dem Ende des Gehäuses 13 mit größerem Durchmesser ist durch Schweißen od. dgl. eine Platte 26 bei 27 befestigt. Die Platte 26 ist mit einer Mittelöffnung28 versehen; sie weist ferner eine Reihe von öffnungen 30, 31 mit dazwischenliegenden Ankerstücken 32 auf. In gleicher Weise ist jedes Muttersegment mit Löchern 33 und 34 für ein Ankerstück 35 versehen. Über die Ankerstücke und 35 gehakte Federn 36 drängen die Muttersegmente 34 gegen das erweiterte Ende des Gehäuses 13.

Ein tassenförmiger Teil 38 am erweiterten Ende des Gehäuses 13 ist mit einem durch Niet 40 an ihm befestigten Federglied versehen. Das Federglied 39 hat eine Anzahl radialer Finger 41, die sich gegen den Rand der Öffnung 28 in der Platte 26 und gegen die oberen Flächen der Muttersegmente 24 abstützen. Diese Finger 41 wirken als Hebel, die die Muttersegmente 24 gegen die Spannung der Federn nach dem engeren Teil des Gehäuses 13 zu drängen.

Eine Kappe 43 ist über dem erweiterten Ende des Gehäuses 13 durch einen Flansch 44 befestigt und mit einer Mittelöffnung 45 versehen.

Ein Schraubenbolzen 46 wird durch die öffnungen 20 und 16 in der Grundplatte und im Gehäuse 13 zwischen den Muttersegmenten 24 eingeführt, um Wandplatte 10 und Belag 11 gegeneinander zu verschrauben. In Fig. 3 nimmt die Mutterbefestigung eine Stellung ein, in der die . Segmente 24 durch die Federn 36 nach dem erweiterten Ende des Gehäuses hin gepreßt werden. Der Bolzen 46 kann leicht eingeführt werden, da die Muttersegmente 24 gespreizt sind. Das innere Ende des Schraubenbolzens 46 tritt dann in den tassenförmigen Teil 38 ein und zwingt ihn nach auswärts. Dabei biegen sich die Finger 41 infolge ihrer Abstützung gegen den Rand der öffnung 28 in der Platte 26 um den tassenförmigen Teil 38 und pressen dann die Muttersegmente 24 gegen die Spannung

aa der Federn 36 nach dem engeren Teil des Gehäuses 13, bis die Muttersegmente 24 mit dem Bolzen 46 in Eingriff kommen. Einige Drehungen des Bolzens 46 führen dann eine Spannung der Befestigungsvorrichtung herbei, wie in Fig. 4 gezeigt ist.

as Um den Bolzen 46 zu lösen, dreht man ihn in der entgegengesetzten Richtung. Dabei folgt Teil 38 dem Bolzen 46, und die Finger 41 geben die Muttersegmente 24 frei, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Die Feder 36 zieht die Segmente 24 in den erweiterten Teil des Gehäuses 13, der Bolzen 46 wird freigegeben und kann leicht herausgezogen werden. Auf diese Weise kann der Bolzen leicht eingeführt und die Befestigungsvorrichtung durch wenige Orehungen des Bolzens gespannt werden, und ebenso kann der Bolzen durch wenige Drehungen gelöst und herausgezogen werden. Die Vorrichtung hat dieselbe Belastbarkeit wie eine gewöhnliche Bolzen-Mutter-Verbindung und kann doch schnell angebracht und abgenommen werden. Die Kappe 43 verhindert das Eindringen von Schmutz, so daß eine häufige Verwendung der Vorrichtung ermöglicht ist. Zur Reinigung von etwa angesetztem Schmutz ist es nur nötig, Luft durch die öffnung 20 zu blasen, die mit dem Schmutz durch die öffnung 45 in der Kappe 43 austritt.

Die Ausführungsform nach Fig. 7 und 8 ist im wesentlichen die gleiche wie die nach Fig. 2 bis 6. Der wesentliche Unterschied liegt in dem federnden Mittel, um die Muttersegmente in den erweiterten Teil des Gehäuses 13 zu pressen. In diesem Ausführungsbeispiel ist jede Zunge 23 mit einer Nut 50 zur Aufnahme einer Schraubenfeder 53 versehen. Ein Ende der Feder 53 stützt sich gegen eine Fläche 51 des sich in die Nut 50 erstreckenden Muttersegments ab, das andere Ende der Feder gegen eine Fläche 52 der Zunge. Die Federn 53 drängen die Muttersegmente gegen das erweiterte Ende des Gehäuses 13. Infolge dieser Anordnung wird über den Muttersegmenten 24 weniger Raum benötigt. Die Wirkungsweise ist bei diesem Ausführungsbeispiel die gleiche wie bei dem nach den Fig. 2 bis 6.

Fig. 9, 10 und 11 zeigen eine weitere Ausführungsform, in der die Segmente 24 in den erweiterten Teil des Gehäuses gepreßt werden. Die Grundplatte 17 trägt innerhalb der öffnung 16 im engeren Teil des Gehäuses 13 eine Scheibe 55 aus Federmaterial. Die Scheibe 55 hat einen Ausschnitt 56 für die Zungen 23. Sie ist ferner mit einer Anzahl von Fingern 57 versehen, die sich aufwärts bis zu den unteren Flächen der Segmente 24 erstrecken. Diese Federfinger 57 drängen die Muttersegmente in den erweiterten Teil des Gehäuses 13.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Befestigungsvorrichtung, bestehend aus Schraubenbolzen und Mutter, wobei die Mutter ingetrennte Segmente unterteilt ist, die in einem sich verjüngenden Gehäuse geführt und durch Federdruck in den erweiterten Teil des Gehäuses gedrängt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Segmenten der Mutter und dem sie umschließenden Gehäuse ein Schaltglied angeordnet ist, das beim Einstoßen des Schraubenbolzens die Segmente in den engeren Teil des Gehäuses verdrängt.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied mit Federarmen verbunden ist, deren freie Enden sich gegen die Muttersegmente so abstützen, daß sie diese bei Verschiebung des Schaltglieds durch den Bolzen gegen den Druck der Federn (36,53) in den engeren Teil des Gehäuses pressen.

3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federarme sich gegen den Öffnungsrand im Gehäuse abstützen.

4. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Muttersegmente durch Spiralfedern an einer den erweiterten Teil des Gehäuses abdeckenden Platte aufgehängt sind.

5. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Muttersegmente sich auf eine auf den Gehäuseboden aufruhende Druckfeder abstützen.

6. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder als eine an der Bodenplatte befestigte Blattfeder aus- no gebildet ist.

Angezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 590 430.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen