JPS62237108A - ピンを解離可能にロツクする装置 - Google Patents

ピンを解離可能にロツクする装置

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JPS62237108A
JPS62237108A JP62083965A JP8396587A JPS62237108A JP S62237108 A JPS62237108 A JP S62237108A JP 62083965 A JP62083965 A JP 62083965A JP 8396587 A JP8396587 A JP 8396587A JP S62237108 A JPS62237108 A JP S62237108A
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Ringspann Albrecht Maurer KG
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B21/00—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings
    • F16B21/10—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings by separate parts
    • F16B21/16—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings by separate parts with grooves or notches in the pin or shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B31/00—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts
    • F16B31/02—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load

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  • Snaps, Bayonet Connections, Set Pins, And Snap Rings (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ピンを取巻く構成部分に対し軸方向でピンを
解離可能にロックする装置て関する。
従来技術 機械、装置又はそれに類似したものの高負荷部分を過度
の負荷による破壊又はその他の破損又は損傷に対して防
止する必要のある分野は数多く存在する。このような防
止手段は構成部分を中断し、力の作用方向に対して横方
向にいわゆるせん断ピンで互いに結合し、過度の負荷が
かかるとこのせん断ピンがぜん断され、力の作用が中断
さｎるように構成さ扛ている。
ここにこのような防止手段が採用さｎる若干の例を挙げ
ておく。力伝達装置に配置された連接棒は適当な手段で
過負荷に対して防止さｎていないと過負荷を受けて折損
する。同様に作業力を支えるプレスの機械ヘラＰも過負
荷がかかると機械フレームから引裂かれることになる。
又、スノープラウの固定ロッドはスノープラウが固定ロ
ツＰに過負荷防止装置を介して結合されていないと折れ
るか又は折れ曲がることがある。
しかし、せん断ピン形の過負荷防止は、過負荷防止作用
を発揮しかつ使用不能になると費用のかかる作業で交換
しなければならないという欠点を有する。つまり、公知
の過負荷防止手段はそれ自体破損し、再び使用できない
という欠点を有している。
発明が解決しようとする間厘点 本発明の課題は、冒頭に述べた装置を改良して、再使用
可能な過負荷防止手段として直接又は間接的に、保護し
ようとする構成部分°の力の伝達路に組込むことができ
るようにすることである。
問題を解決するだめの手段 本発明の課題は冒頭に述べた装置においてピンがピン軸
線に向かって楔形に先細になった横断面を有する周方向
溝を有し、この周方向溝内に周方向溝の横断面に合わせ
られた横断面を有しかつピン軸線に対し半径方向で可動
な少なくとも１つのロック体が嵌め込まれており、この
ロック体がピン直径を半径方向で越える横断面部分を有
し、この横断面部分が軸方向で、一方ではほぼ半径方向
に延びかつ軸方向で移動可能な支持面を介して構成部分
に支承された軸方向で有効な力に対してかつ他方ではこ
の力の作用を受けて構成部分のほぼ半径方向に延びる支
持面に支えられており、少なくとも一方の支持面が両方
の支持面の間に形成された軸平行な横断面が半径方向外
方へ向かって先細になるように円錐凹面として構成され
ていることによって解決された。この場合には通常は両
方の支持面によって形成されたリング溝がロック体の横
断面の半径方向の寸法と同じ半径方向の寸法を有してい
ることが有利であるか又は場合によっては必要である。
発明の効果 本発明の特徴によればピ゛ンの両軸線方向で、ピンを取
巻く構成部分に対し同様に有効なロックが得られ、この
ロック状態はピンに所定の軸方向負荷を越える負荷が作
用すると、ロック体が溝の側面の作用によシカの作用に
抗して半径方向外方へ押され、ピンが半径方向内方でロ
ック体を通って抜ることによって解除されるという利点
が得られる。この場合にはロック解除する軸方向の力は
溝の側面の傾斜、力の大きさと調節、支持面の傾斜によ
り設定もしくは算出可能である。ピンを改めてロックす
ることはロック体が押しばねの作用と支持面の傾斜で溝
へ再び押し込まれるまでピンを反対の方向で移動させる
ことで行なわれる。
この装置は場合によっては中断しようと°する力の伝達
路にこれに対して平行に接続できる。
しかし、例えば力の伝達路に接続された喫面がピンに向
かう力の作用方向、ひいては本来の力の作用方向に対し
て変向された力の作用方向を与えるようにして装置を間
接的に作用させることもできる。
本発明の装置が再び組込み可能であることによって、保
護しようとする構成部分に過度の負荷がかかった場合に
破損される過負荷防止手段をストックしておき、面倒な
作業で、過度の負荷がかかった場合に破壊される結合を
再び行なう必要はなくなる。
実施態様 もつとも簡単な場合にはロック体としてピンの周方向に
分配して多数の球を溝内に配置することができる。しか
し、より大きな力を受けるためにはロック体が半径方向
で拡開可能なリングであるか又はビ、ンの周方向に分配
されて溝内に配置された多数のリングセグメントである
ことが有利である。この場合にはロック体の横断面は一
方ではピンの周方向溝の横断面に相当し、他方では支持
面の間の横断面に相当している。
最後に述べたロック体の構成ではロック体の、ピン外径
を半径方向で越える横断面部分の半径方向の高さに対す
る軸方向の幅の比が１．５よりも犬きく、有利には２．
０以上であると有利であることが証明された。さらにロ
ック体の、ピン外径を半径方向で越える横断面部分の半
径方向の高さがピンの周方向溝内に突入する横断面部分
よりも大きいと有利である。これはリングセグメントの
形をしたロック体がピン軸線に対して直角な軸線を中心
として傾倒することを防止するために効果的である。
ロック体は金属又はプラスチックから成り、金属として
は青銅が用いられているとピンの材料と支持面とに対し
て良好な滑シ摩擦特性が得られる。
既に述べたように溝の側面と支持面との傾斜角を力と関
連して選択することによって、ピンが構成部分に対して
ロック解除されるときの軸方向の力をあらかじめ設定も
しくは算出できる。
この場合にはピンの両方向で前記軸方向の力が互いに異
なる大きさを有するように選択するととも可能である。
特に有利であるのはピンが両軸方向で同じ大きさの力が
作用したときにロック体からロック解除可能であること
である。
多くの場合にはロックに必要な力は押しばねで与えられ
ていると有利である。押しばねとロック体の組合わせの
場合には押しばねとロック体との間に、軸方向に移動可
能に案内されかつリングの支持面を有する組込部分が配
置されていると有利である。他方においては押しばねの
プレロードを調節可能に構成し、場合によっては現場で
もしくは力測定器を用いて、ピンがロック解除される力
を正確に調節できるようにすることが有利である。
他の場合には軸方向に移動可能な支持面に作用する力を
液圧又は空気圧で生ぜしめ、この力を圧力変化で調節で
きるようにしておくこともできる。
本発明の１実施例ではロック体の半径方向運動もしくは
ピンの軸方向運動がパルス発生器で検出可能である。こ
れによって例えば機械においてピンのロック解除が行な
われる前に駆動装置を遮断することができるようになる
。このためには本発明の装置ではロック解除は衝撃的な
過程ではなく、押しばねのばね力の上昇とロック体の相
応の半径方向の運動とピンの軸方向の運動が生せしめら
れる運動過程であるという事実が利用される。
機械駆動装置の遮断はロック体もしくはピンが前述の運
動を開始したときに既に行ない、ピンがロック解除され
るときは可動な機械部分の運動学的なエネルギしか有効
ではないが又は駆動力が不足して過負荷状態が生じない
ためにピンのロック解除が行なわれないようにすること
ができる。本発明の装置の機能を後者の場合に限定した
いときには、両方の支持面によって構成されたリング溝
の横断面の半径方向の寸法をロック体の半径方向の寸法
よシ小さくすると有利であり、又充分である。
さらに本発明の別の実施例ではピンの上にロック装置に
並べてピストンが配置され、構成部分がピストンを軸方
向で移動可能に受容するシリンダを有し、シリンダがピ
ストンの両側で圧力媒体で負荷可能である。これによっ
てピンと構成部材との間のロックを行なうだけではなく
、例えば本発明の装置から離れた機械個所から適当な手
段で過負荷状態を検出し、ピンのロック解除によって力
の伝達を遮断する、遠隔制御されたロック解除が可能に
なる。
次に図面について本発明を説明する： 第１図にはねじ結合装置２を介して不動に取付けられる
ケーシング１が・示されている。ケーシング１内には円
筒形のピン３が軸方向に移動可能に案内されている。ピ
ン３にはねじ孔４゜５を介して軸方向の力が導入可能で
ある。
ピンは周方向溝６を有し、この周方向溝６の横断面は傾
斜した平らな側面７，８を形成してピン軸線９に向かっ
て先細になっている。周方向溝６内にはロック体−１０
，例えばスリットを有し、ひいては半径方向で拡開可能
なリング又はピン３の周方向に分配された複数のリング
セグメントが嵌込まれている。ロック体１００半径方向
内方の横断面範囲はｇ６の横断面に相当している。ロッ
ク体１００半径方向外方に位置する横断面範囲はケーシ
ングの支持面１１とケーシングｌ内に軸方向に移動可能
に配置されたり／グ１３の支持面１２との間に形成され
た軸方向断面に合わせられている。リング１３はロック
体１０に向かって押しばね１４で負荷されている。この
押しはね１４は中間リング１５を介して、ケーシング１
内でねじ山で調節可能リング円板１６に支えられている
。リング円板１６のねじ山による調節で押しばね１４の
プレロードは調節可能である。
第１図に示されているように本発明の装置はケーシング
１に対して軸方向でロックされたピン３において用いら
れている。この場合には前記ロックは押しばね１４の作
用と支持面１１が半径方向に対して傾斜させられている
ことによってロック体１ｏが半径方向で周方向溝６内に
押込まれることで行なわれる。ピン３に例えば右方向の
所定の大きさの軸方向力がかかると、ロック体１０は周
方向溝６の側面７に沿ってばね１４の作用に抗して半径
方向外方へ、ピ／３が半径方向に拡開されたロック体の
孔を通して自由に滑動できるまで滑動する。これによっ
てピン３に戻り力がかかることなしにピン３のケーシン
グ１に対するロックが解除される。ロック体１０は押し
はね１４の作用と支持面１１の作用で半径方向の横断面
狭窄部に向かって負荷されるが、しかしこの負荷を受け
てロック体１０はピン３に軸方向の力をかけることなし
にピン３の平滑な円筒シャフトに支えられる。
図面で左方向へ作用する軸方向力がピ／３にかかった場
合にも同じ結果が得られる。しかしロック解除を同じ大
きさの軸方向力で行ないたい場合には側面８番裏軸方向
９に対し、側面７よりも小さな傾斜を有していなければ
ならない。
何故ならばこの場合には押しばね１４はピン３の軸方向
で反対の方向に関与するからである。
図面から判るようにロック体１０の、ピン３を半径方向
で越える横断面区分は周方向溝６内にある横断面部分よ
りも大きな半径方向の寸法を有している。この構成は、
場合によっては複数のり／グセグメントから成るロック
体１０に軸線９に対して垂直な軸線を中心とした十分な
傾倒安全性を与えるために採用されている。なだならば
例えばロック体１０が側面７を介して支持面１２に向か
って押圧負荷されており、ロック体１ｏの、軸線９の上
方に示された横断面に逆時計回りの回転モーメント負荷
が生じても九ロック体１０がリング１３に大きな面で支
えられるからである。
さらに第１図にはケーシング１に固定された近接スイッ
チ１７が示されている。この近接スイッチ１７によって
はロック体１０の半径方向の運動が検出され、信号に変
換される。この信号によって例えば機械駆動装置が遮断
される。
第２図にはケーシング１と比較可能であるケーシング１
８がその中で軸方向に移動可能ピン１９と共に部分的に
断面して側面図で示されている。この場合にはピン３は
ケーシング１８から右端だけで突出しており、左端部は
ケーシングに保持されている。この実施例では第１図の
場合とは異って軸方向力の導入は右側ではピン１９のね
じ孔２０を介して行なわれ、左側では左側のピン端部な
受容するケーシング付加部２２のねじ孔２１を介して行
なわれる。ケーシング１８内のその他の図示されていな
い構成は第１図の実施例に相当する。
第３図には第１図と第２図で既に説明した部分の変化実
施例が軸方向断面図で示されている。
この場合にもピン３が軸方向に移動可能に配置されかつ
第１図により正確に示された手段で解離可能にロックさ
れているケーシング２３が示されている。前述の実施例
との相違は、第３図に示すようにロック体２５と押しば
ね２６との間に配置されたリング２７がピン軸線２８に
対する半径方向に対し傾斜した支持面２９を有している
ことである。
しかもピン２８はピストン３０を有し、このピストン３
０がケーシング２３と結合された、両側で閉じられたシ
リンダ３１内で移動可能である。この場合にはピストン
３０の両側に形成されたシリンダ室３２．３３は孔３４
．３５を介して圧力媒体で負荷される。この付加的な装
置は、右方向又は左方向の運動によつケーシング２３に
対してロック解除されたピ／２４を再び例えば遠隔制御
でケーシングに対してロックすることを可能にする。こ
れは当該のシリンダ室３２もしくは３３を圧力媒体で負
荷し、ピン２４を軸方向に移動させることで行なわれる
。
又、この付加的な装置はピン２４を意図的に、ピストン
３０を適当に圧力媒体で負荷することによりロック解除
することを可能にする。
第２図の実施例と同じようにこの実施例でも軸方向力の
導入は左側ではケーシング２３の付加部３６を介して行
なわれ、右側ではシリンダ３１から突出するピン端部３
７を介して行なわれる。このピン端部３７には機械部分
３８がねじ結合されている。この機械部分は周方向溝３
９を有し、この周方向溝３９は近接スイッチΦ０と協働
し、ピン２４が軸方向に移動しかつ機械部分３８が移動
した場合に信号を発生し、この信号で例えば第３図の装
置が組込まれている機械の駆動装置を遮断する。
第１図と第３図ではロック体１０もしくは２５は半径方
向で拡開するリングであってもリングセグメントであっ
てもよい。しかし、もっとも簡単な場合にはピンの周方
向溝の側面もしくはケーシングと押しばねで負荷された
リングの支持面と協働する球をロック体として用いるこ
ともできる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の複数の実施例を示すものであッテ、第１
図はピンを解離可能にロックする装置の１実施例の断面
図、第２図は第１図の変化実施例の断面図、第３図は第
１図の別の変化実施例の断面図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ピンを取巻く構成部分に対し軸方向でピンを解離可
    能にロックする装置であつて、ピン（３、１９、２４）
    がピン軸線に向かつて楔形に先細になつた横断面を有す
    る周方向溝（６）を有し、この周方向溝（６）内に周方
    向溝（６）の横断面に合わせられた横断面を有しかつピ
    ン軸線に対し半径方向で可動な少なくとも１つのロック
    体（１０、２５）が嵌め込まれており、このロック体が
    ピン直径を半径方向で越える横断面部分を有し、この横
    断面部分が軸方向で、一方ではほぼ半径方向に延びかつ
    軸方向で移動可能な支持面（１２、２９）を介して構成
    部分（１、１８、２９）に支承された軸方向で有効な力
    （１４、２６）に対してかつ他方ではこの力の作用を受
    けて構成部分のほぼ半径方向に延びる支持面（１１）に
    支えられており、少なくとも一方の支持面（１１、１２
    、２９）が両方の支持面の間に形成された軸平行な横断
    面が半径方向外方へ向かつて先細になるように円錐凹面
    として構成されていることを特徴とする、ピンを解離可
    能にロックする装置。 ２、両方の支持面により形成されたリング溝の横断面の
    半径方向の寸法がロック体（１０、２５）の横断面の半
    径方向の寸法と同じである、特許請求の範囲第１項記載
    の装置。 ３、ロック体としてピン（３、１９、２４）の周方向に
    分配された多数の球が溝（６）内に配置されている、特
    許請求の範囲第１項記載の装置。 ４、ロック体（１０、２５）が半径方向に拡開可能なリ
    ングであり、リング横断面が一方ではピン（３、１９、
    ２４）における周方向溝（６）の横断面にかつ他方では
    支持面（１１、１２、２９）の間の横断面に相応してい
    る、特許請求の範囲第１項記載の装置。 ５、ロック体（１０、２５）としてピンの周方向に分配
    された多数のリングセグメントが溝（６）に配置されて
    おり、リングセグメントの横断面が一方では溝の横断面
    にかつ他方では支持面の間の横断面に相応している、特
    許請求の範囲第１項記載の装置。 ６、ロック体（１０、２５）の、ピン外径を半径方向で
    越える横断面部分の半径方向の高さに対する軸方向の幅
    の比が１．５よりも大きく、有利には２．０以上である
    、特許請求の範囲第４項又は第５項記載の装置。 ７、ロック体（１０、２５）の、ピン外径を半径方向で
    越える横断面部分の半径方向の高さがピン（３、１９、
    ２４）の周方向溝（６）内に突入する横断面部分よりも
    大きい、特許請求の範囲第４項から第６項までのいずれ
    か１項記載の装置。 ８、ロック体（１０、２５）が金属又はプラスチックか
    ら成つている、特許請求の範囲第１項から第７項までの
    いずれか１項記載の装置。 ９、溝（６）の側面（７、８）の、半径方向に対する価
    度が互いに異つており、ピン（３、１９、２４）が両軸
    方向で同じ大きさの力の作用でロック体（１０、２５）
    からロック解除可能である、特許請求の範囲第１項から
    第８項までのいずれか１項記載の装置。 １０、ロックに必要な軸方向力が押しばね（１４、２６
    ）によつて与えられている、特許請求の範囲第１項から
    第９項までのいずれか１項記載の装置。 １１、押しばね（１４、２６）とロック体（１０、２５
    ）との間に構成部分（１、２３）に沿つて軸方向に移動
    可能に案内されかつ支持面（１２、２９）を有するリン
    グ（１３、２７）が配置されている、特許請求の範囲第
    １０項記載の装置。 １２、押しばね（１４）のプレロードが調節可能である
    、特許請求の範囲第１０項又は第１１項記載の装置。 １３、軸方向に移動可能な支持面（１２、２９）に作用
    する力が液圧又は空気圧で生ぜしめられかつこの力が圧
    力変化によつて調節可能である、特許請求の範囲第１項
    から第９項までのいずれか１項記載の装置。 １４、ロック体（１０）の半径方向運動もしくはピン（
    ２４）の軸方向運動がパルス発生器（１７、４０）で検
    出可能である、特許請求の範囲第１項から第１３項まで
    のいずれか１項記載の装置。 １５、パルス発生器（１７、４０）が近接スイッチ又は
    触知検出器である、特許請求の範囲第１４項記載の装置
    。 １６、ピン（２４）の上にロック装置に並べてピストン
    （３０）が配置され、構成部分（２３）がピストンを軸
    方向で移動可能に受容するシリンダ（３１）を有し、シ
    リンダ（３１）がピストンの両側で圧力媒体で負荷可能
    である、特許請求の範囲第１項から第１５項までのいず
    れか１項記載の装置。 １７、両方の支持面（１１、１２、２９）により形成さ
    れたリング溝の横断面の半径方向の寸法がロック体の半
    径方向の寸法よりも小さい、特許請求の範囲第１５項又
    は第１６項記載の装置。
JP62083965A 1986-04-07 1987-04-07 ピンを解離可能にロツクする装置 Expired - Lifetime JPH0730828B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3611617.3 1986-04-07
DE3611617A DE3611617C1 (de) 1986-04-07 1986-04-07 Vorrichtung zur Ioesbaren Arretierung eines Bolzens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62237108A true JPS62237108A (ja) 1987-10-17
JPH0730828B2 JPH0730828B2 (ja) 1995-04-10

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62083965A Expired - Lifetime JPH0730828B2 (ja) 1986-04-07 1987-04-07 ピンを解離可能にロツクする装置

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