DE1052752B - Vorrichtung zum Verbinden zweier Platten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Ausbildung einer Vorrichtung zum schnellen Verbinden zweier Platten oder ähnlicher Teile, bei der eine in Segmente unterteilte Mutter verwendet wird.

Eine derartige Vorrichtung, bei der mehrere Muttersegmente zusammenwirken, ist bereits bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung werden die Muttersegmente nicht durch den Bolzen, sondern durch die Mutter selbst betätigt. Die Mutter muß daher frei zugänglich sein. Für bestimmte Zwecke, z. B. für die Flugzeugindustrie, ist eine derartige Konstruktion schwer verwendbar.

Es ist ferner eine Vorrichtung bekannt, bei der drei Muttersegmente vorgesehen sind, die durch drei voneinander unabhängige Spiralfedern in den erweiterten Teil des Gehäuses verschiebbar sind. Die Verschiebung der Segmente in den engeren Teil des Gehäuses erfolgt durch ein Schaltglied, das mit Federarmen versehen ist, die sich einerseits gegen den oberen Öffnungsrand des Gehäuses, andererseits gegen die Segmente abstützen, so daß sie bei Einführung des Bolzens nach unten gedrückt werden, bis das Gewinde der Mutter mit dem Gewinde des Bolzens in Eingriff kommt.

Oie Erfindung besteht darin, daß zwei jeweils eine Feder haltende Muttersegmente vorgesehen sind, wobei sich die in bezug auf die Schraubenachse radial wirkenden Enden der Federn gegeneinander abstützen. Ferner sind die die Muttersegmente verschiebenden Hebel als Winkelhebel ausgebildet, von denen der eine Arm vom Schraubenbolzen erfaßbar ist und der andere Arm auf die Muttersegmente einwirkt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Federn je einen bogenförmigen, in einer Nut der Muttersegmente befestigten Bügel auf, an dessen Enden sich in Richtung der Schraubenachse U-förmig nach oben gebogeneArme anschließen, deren Abstand voneinander größer als der Durchmesser des Schraubenbolzens ist. Die Winkelhebel können an in Richtung der Schraubenachse federnd nachgiebigen Befestigungsplatten gelagert sein. Das Gehäuse kann in seinem engeren Teil durch einen das Gehäuse von außen umschließenden Ring verstärkt sein.

Der Vorteil der Erfindung beruht auf der Anzahl der Muttersegmente und die dadurch geschaffene Möglichkeit für den Einbau von neuartig ausgebildeten und neuartig wirkenden Federn. Durch diese Federkonstruktion wird infolge des gleichmäßigen und wechselseitigen Druckes eine störungsfreie Funktion hinsichtlich der Gleitbewegung der Muttersegmente erreicht, wobei trotzdem die Ausbildung der Vorrichtung denkbar einfach und übersichtlich bleibt. Von besonderer Bedeutung ist hierbei, daß das Anziehen und Lösen der Muttersegmente durch den Bol-

Vorrichtung
zum Verbinden zweier Platten

Anmelder:

Waldes Kohinoor, Inc.,
Long Island City,
N.Y. (V.St.A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. G. Ottens, Patentanwalt,
Düsseldorf, Dorotheenstr. 1

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 5. Juni 1953

Ira Shur, Long Island City, N. Y. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

zen selbst erfolgt, so daß das Gehäuse der Vorrichtung auch an einer unzugänglichen Stelle angeordnet werden kann.

Erfindungsgemäß sind die Winkelhebel elastisch gelagert. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, im Notfall auch Bolzen von größerer als der normalen Länge zu benutzen. Es wird hierdurch verhindert, daß bei Verwendung eines überlangen Bolzens das System gegen den Willen des Benutzers starr wird.
Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung dargestellt, in der zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch das Gehäuse in vergrößertem Maßstab vor Einführung des Bolzens, Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch das Gehäuse nach Linie 2-2 von Fig. 1,

Fig. 3 eine Aufsicht des Gehäuses unter Weglassungdes Hebelmechanismus, durch den die Segmente in den engeren Teil des Gehäuses gepreßt werden,

Fig. 4 einen ähnlichen Schnitt wie in Fig. 1, aber mit voll eingeführtem und befestigtem Bolzen,

Fig. 5, 6 und 7 perspektivische Darstellungen, teilweise im Schnitt, des Gehäuses, einer der Blattfedern zum Spreizen der Segmente sowie des Hebelmechanismus.

Die Vorrichtung nach der Erfindung dient zur Befestigung zweier in Fig. 4 teilweise gezeigten Platten 10 und 11 und zur Lösung dieser Befestigung. Die Platte 10 kann eine Tür und Platte 11 die Haut eines Flugzeugflügels darstellen, in der eine Öffnung zwecks

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Zugang zum Inneren des Flügels angebracht ist. Der Bolzen 12 hat einen konischen Kopf 13 mit dem üblichen Schlitz 14 für einen Schraubenzieher, wobei der Kopf 13 in einer Versenkung der Platte 10 sitzt, die sich mit einer Öffnung 16 in Platte 11 für den Durchgang des Bolzens überdeckt.

Das Gehäuse 17 ist an der Platte 11 in noch zu beschreibender Weise befestigt. Sein konischer Teil 18 ist mit sich nach innen erstreckenden Rippen 19, 19 a versehen, während sein zylindrischer Teil 20 einen radialen Flansch 21 aufweist, an dem eine mit einer Mittelöffnung versehene Staubkappe 22 angeordnet ist.

Das Gehäuse 17 ist mit Platte 11 starr verbunden. Wie in Fig. 1, 3 und 5 gezeigt wird, ist eine im wesentlichen rechteckige Platte 23 an ihren flachen Enden mit Löchern 24 für die Einführung von Nieten 24 a versehen. Ferner weist die Platte senkrechte Wandteile 25, 25 a auf, die zu Halteflanschen 26, 26 α abgebogen sind. An den Längsseiten befinden sich Seitenflansche 27, 27 a. Die Flansche 26, 26 α sind nicht direkt mit dem unteren Teil des Gehäuses verbunden, sondern erstrecken sich über Endflansche 28, 28 a, 28 b und 28 c eines Verstärkungsringes 29, der mit dem unteren Teil des Gehäuses unmittelbar verbunden ist. An seinem unteren Ende ist der Ring zylindrisch geformt und mit einem axialen Ansatz 30 versehen, in den passende Rippen oder Vorsprünge 30 a am unteren Ende des Gehäuses gepreßt sind. Auf diese Weise ist das Gehäuse 17 gegen Drehung relativ zum Verstärkungsring 29 gesichert und in ähnlicher Weise ist der Ring durch Flansche 28, 28 α und ihnen gegenüberliegende Flansche 28 b, 28 c gegen Drehung relativ zur Platte 23 gesichert. Es sei jedoch bemerkt, daß der Verstärkungsring 29 und somit das Gehäuse 17 ein gewisses Spiel in der Platte 23 haben, wodurch die Ausrichtung der Öffnung in dem Gehäuse mit der Öffnung 16 in der Platte 11 und damit die Einführung des Bolzens 12 erleichtert wird.

Im Gehäuse 17 befinden sich zwei halbrunde Muttersegmente 31, 32 mit Innengewinden 33, die einander ergänzen, wenn die Segmente in dem engeren Teil 18 des Gehäuses sich nähern. Die Außenflächen der Muttersegmente verjüngen sich in gleicher Weise wie der Gehäuseteil 18 und weisen Aussparungen 34, 34 a auf, in die die vorerwähnten Rippen 19, 19a eingreifen. Dadurch sind die Segmente relativ zum Gehäuse gegen Drehung gesichert, während sie in Achsrichtung im Gehäuseteil 18 gleiten können.

Bei einer Anordnung dieser Art befinden sich die Muttersegmente 31, 32 normalerweise in dem erweiterten Ende des Gehäuseteiles 18 und ihre Gewinde sind voneinander um ein Maß entfernt, das erheblich größer ist als der Außendurchmesser des Bolzengewindes. Bei Einführung des Bolzens werden die Muttersegmente in den engeren Teil des Gehäuses gedrückt, so daß sie eine vollständige Mutter bilden, deren Gewinde 33 in das Gewinde des Bolzens eingreift.

Um die Segmente in dem erweiterten Teil des Gehäuseteiles 18 zu halten, sieht die Erfindung verbesserte Federn vor, die einen symmetrischen gegenseitigen Druck auf die Segmente in Durchmesserrichtung ausüben. Sie bestehen (vgl. Fig. 1 und 4) aus einem Paar Federelementen 35, 35 a, je eines für ein Muttersegment, die einander diametral gegenüber angeordnet sind. Da beide Federn von gleicher Konstruktion sind, soll nur eine von ihnen beschrieben werden, und zwar Feder 35, die mit Segment 31 verbunden ist. Wie am besten aus Fig. 6 ersichtlich ist, hat die Feder 35 eine bogenförmige Basis 36, von

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deren Mitte eine sich nach außen erstreckende Zunge 37 ausgeht. Von den Enden der Basis 36 gehen zwei im wesentlichen parallele Federteile 38, 39 aus, die etwa U-förmig gestaltet sind. Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, haben die Federteile 38, 39 eine Entfernung voneinander, die größer ist als der Durchmesser des Schraubenbolzens, so daß sie der Bewegung des Bolzens, wenn er ein- oder ausgeführt wird, nicht im Wege sind.

ίο Die Befestigung der Feder 35 in ihrem Segment erfolgt am besten dadurch, daß die Basis 36 in eine entsprechend geformte Nut 40 im Segment eingelegt und die Seitenwände der Nut umgekantet werden. Zunge 37 ist in einer Aussparung 40a des Segments befestigt, die mit Nut 40 in Verbindung steht, wodurch eine Drehung der Feder relativ zum Muttersegment verhindert wird.

Die Federteile 38, 39 verlaufen von der Basis 36 nach einwärts, und zwar ist ihre Entfernung von der

zo Basis so bemessen, daß ihre nach unten gerichteten Teile sich mit Federdruck gegen die entsprechenden Teile der Gegenfeder abstützen, die in gleicher Weise mit dem Segment 32 verbunden ist. Auf diese Weise üben die Federn ständig einen Spreizdruck in Durchmesserrichtung aus, und zwar symmetrisch in bezug auf die gemeinsame, sich durch die Segmente erstrekkende Mittellinie. Ein solcher Spreizdruck veranlaßt die Segmente, infolge der Kegelform ihrer Außenfläche und der entsprechenden Kegelform des Gehäuses in dem erweiterten Teil des Gehäuses zu verbleiben. Werden die Segmente in den engeren Teil des Gehäuses geschoben, so üben die Federn auf sie einen um so stärkeren Druck aus und zwingen sie daher, in den erweiterten Teil des Gehäuses zurückzukehren, sobald sie von dem Bolzen frei sind.

Zwecks Bewegung der Segmente in den engeren Teil des Gehäuses bei Einführung des Bolzens sieht die Erfindung zwei Hebelmechanismen vor, die in dem zylindrischen Teil 20 des Gehäuses untergebracht sind. Die Hebelmechanismen sind von identischer Konstruktion, so daß nur einer von ihnen beschrieben zu werden braucht. Wie aus Fig. 1 und 7 ersichtlich ist, handelt es sich um einen Winkelhebel 42 mit Armen 43,44, der auf einen Drehzapfen 45 schwenkbar gelagert ist. Dieser Drehzapfen wird in Ohren 46, 46 a gehalten, die ihrerseits an einer biegsamen Platte 47 befestigt sind. Platte 47 überbrückt den Flansch 21 des zylindrischen Teils 20 des Gehäuses und stützt sich gegen ihn mit Seitenarmen 48, 48 a ab.

Wie am besten in Fig. 1 gezeigt ist, sind die Hebelarme 43, 44 in einem solchen Winkel zueinander angeordnet, daß der Arm 43 in die Öffnung des Gehäuses hineinragt und der Arm 44 flach auf der oberen Fläche des Segments 31 aufliegt. Die Hebelarme sind mithin so ausgebildet, daß sie vom Bolzen 12, wenn er axial in das Gehäuse eingestoßen wird, erfaßt und so geschwenkt werden, daß die Arme 44, 44 a auf die Segmente 31, 32 drücken und sie dadurch in den engeren Teil des Gehäuses verschieben. Die Muttersegmente werden in die durch gestrichelte Linien in Fig. 4 angezeigte Stellung gebracht, in der ihr Innengewinde in Kontakt mit dem Außengewinde des Bolzens steht. Wenn nunmehr der Bolzen mit einem Schraubenzieher gedreht wird, verschieben sich die Segmente in den engeren Raum des Gehäuseteils 18, wo sie wie eine gewöhnliche Mutter wirken. Einige wenige Drehungen genügen, um eine enge Verbindung herbeizuführen. Wenn das Gewinde eine große Steigung hat, genügt sogar eine Teildrehung.

Claims (4)

Um die Verbindung zu lösen, wird die Schraube -um einige Windungen (oder Teilwindungen) zurückgedreht, wodurch die Verbindung von Bolzen und Mutter gelöst wird, so daß der Bolzen herausgezogen werden kann. Die Segmente 31, 32 sind nunmehr frei, in ihre NOrmalstellung zurückzukehren, was unter Wirkung der Federn 35, 35a geschieht. Das Herausziehen des Bolzens wird unterstützt durch die gemeinsame Wirkung der Federn 35, 35 a und Hebel 42, 42 a, da die Hebelarme 43, 43 a einen axialen Druck auf das Ende des Bolzens ausüben und ihn dadurch automatisch ausstoßen. Die Wirkung der beschriebenen Vorrichtung beruht in erster Linie auf der Konstruktion der Federn 35, 35 a und der Art, in der sie einen ausgeglichenen Druck in Horizontal richtung auf die Muttersegmente 31,32 ausüben, wodurch eine erhebliche Vereinfachung in der Konstruktion und eine sichere Wirkungsweise erzielt wird. Das gleiche gilt von der Anordnung der Winkelhebel, die durch Muttersegmente gleichzeitig in den engeren Teil des Gehäuses pressen. Das aus Blech hergestellte Gehäuse ist in geeigneter Weise da verstärkt, wo es Beanspruchungen ausgesetzt ist. Erwähnt sei ferner noch die Biegsamkeit der Platte 47. Sie ist besonders deshalb von Bedeutung, weil es hierdurch ermöglicht wird, in einem Notfall auch einen Bolzen von größerer als der normalen Länge zu benutzen. Angenommen, die Platte 47 wäre starr und es würde ein überlanger Bolzen in die Mutter eingeführt, bis sein Ende an die Hebelarme 43, 43 a anstößt und sie bis zur Grenze ihrer Drehbarkeit verschwenkt, dann würde das ganze System starr werden und der Bolzen könnte nicht weiter eingeführt werden. Da aber die Platte 47 nachgiebig ist, können sowohl die Segmente als auch die Hebel etwas nach aufwärts bewegt werden und infolgedessen können sich die Segmente genügend weit radial nach außen bewegen, um das Gewinde des Bolzens, mit dem sie gerade bereits etwas in Eingriff getreten waren, freizugeben. Auf diese Weise kann der Bolzen jedesmal um einen Gewindegang weiter bewegt werden, wobei die Muttersegmente in den nächst tieferen Gewindegang ein wenig eintreten, so daß das Gewinde der Mutter gewissermaßen über das Gewinde des Bolzens springt, bis der Bolzen vollständig eingeführt ist. Dieses Springen verursacht ein knarrendes Ge- räusch, das auch bei einem Bolzen von Normallänge, wenn auch in geringerem Maße vorhanden ist, und dem Arbeiter anzeigt, daß die beiden Gewinde noch, nicht in Eingriff gekommen sind. Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verbinden zweier Plattenmittels eines Schraubenbolzens und einer in Segmente aufgeteilten, in einem sich gegen die Platten zu verjüngenden Gehäuse geführten Schraubenmutter, die durch beim Einführen des Schraubenbolzens ausgelöste Hebelwirkung in Richtung auf •den engeren Gehäuseteil verschiebbar und mittels Federn vor dem Einführen des Schraubenbolzens im erweiterten Gehäuseteil gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei jeweils eine Feder (35, 35 a) haltende Mutttersegmente (31, 32) vorgesehen sind, wobei sich die in bezug auf die Schraubenachse radial wirkenden freien Enden (38, 39) der Federn (35, 35 a) gegeneinander abstützen und die die Muttersegmente (31,32) verschiebenden Hebel als Winkelhebel (42, 42a) ausgebildet sind, von denen jeweils der eine Arm (43,43 a) vom Schraubenbolzen (12) erfaßbar ist und der andere Arm (44, 44 a) auf die Muttersegmente (31, 32) einwirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn(SS_jSSa) je einen bogenförmigen, in einer Nut der Muttersegmente (31,32) befestigten Bügel (36) aufweisen, an dessen Enden sich in Richtung der Schraubenachse U-förmig gebogene Arme anschließen, deren Abstand voneinander größer als der Durchmesser des Schraubenbolzens (12) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelhebel (42,42 a) an in Richtung der Schraubenachse federnd nachgiebigen Befestigungsplatten (47) gelagert sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (17) in seinem engeren Teil durch einen das Gehäuse von außen umschließenden Ring (29) verstärkt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 590 430;
USA.-Patentschrift Nr. 2 576 579.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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