DE1248376B - Schnell loesbares Befestigungsglied zur Verbindung zweier Werkstuecke - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND Int. CL:

F 16b

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

F16 s
Deutsche KL: 47a-l

Nummer: 1248 376

Aktenzeichen: A 34475 XII/47 a

Anmeldetag: 20. April 1960

Auslegetag: 24. August 1967

Die Erfindung betrifft ein schnell lösbares Befestigungsglied zur Verbindung zweier Werkstücken, bestehend aus einem mit einer Schulter versehenen Hohlbolzen mit in radialen Bohrungen beweglichen Sperrkugeln, die bei Verriegelungsstellung von einem im Hohlbolzen längsbeweglichen Stößel nach außen gedrückt werden und über die Außenseite des Bolzens vorstehen, hierbei jedoch am vollständigen Austreten nach außen durch Anschläge in den Radialbohrungen im Bereich ihrer außenliegenden Enden gehindert sind.

Derartige lösbare Befestigungsmittel sind in zahlreichen Ausführungen bekannt und finden insbesondere auch im Flugzeugbau zur vorläufigen oder lösbaren Verbindung zweier Bauteile Verwendung. Die lösbare Verbindung zweier Bauteile erfolgte durch derartige besondere Befestigungsmittel insbesondere dann, wenn die eine Seite der Verbindungsstelle unzugänglich ist und unzugänglich bleibt. Die bisher bekannten Befestigungsmittel dieser Art sind derart a° ausgebildet, daß im Stößel für die Begrenzung der nach innen gerichteten Bewegung der Sperrkugeln eine Längsnut oder eine Ringnut vorgesehen ist. Hiermit ist die Notwendigkeit einer zusätzlichen Länge des Stößels um die Ausdehnung der Längsnut bzw. bei Anwendung einer Ringnut oder sonstigen Umfangsvertiefung ein besonderer Abschnitt des Stößels zur Abstützung der Sperrkugeln in der Sperrstellung erforderlich. Diese zusätzliche Länge ist schon deshalb unerwünscht, weil der Raum auf der unzugäng- 3<> liehen Seite der Werkstücke sehr knapp ist und aus konstruktiven Gründen möglichst klein gehalten werden muß. Darüber hinaus erfordert der zusätzliche Längsabschnitt nicht nur einen zusätzlichen Materialaufwand, sondern auch ein zusätzliches Gewicht, weldies sich insbesondere im Flugzeugbau bei der Verwendung derartiger Befestigungsvorrichtungen zu mehreren Hunderten in einem Flugzeug in sehr unerwünschter Weise summiert. Darüber hinaus war die Herstellung der bekannten Befestigungsmittel dieser Art nicht immer besonders einfach, insbesondere dann, wenn im Stößel eine Längsnut für die Aufnahme der Sperrkugeln in der Lösestellung vorgesehen war.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu vermeiden und ein leicht lösbares Befestigungsmittel der geschilderten bekannten Gattung zu schaffen, welches sich durch einen besonders einfachen, gedrängten Aufbau, ein geringes Gewicht und einfache Herstellungsweise auszeichnet und darüber hinaus die geforderten Eigenschaften einer sicheren Verbindung der Bauteile und einer leichten Hand-Schnell lösbares Befestigungsglied zur
Verbindung zweier Werkstücke

Anmelder:

Aerpat A. G., Zug (Schweiz)

Vertreter:

Dipl.-Ing. K. A. Brose, Patentanwalt,

Pullach (Isartal), Wiener Str. 2

Als Erfinder benannt:

Gose B. Seilers, Los Angeles, Calif. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 28. April 1959 (809 371)

habung erfüllt. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer Befestigungsvorrichtung der eingangs geschilderten Art der Stößel mit einem in seiner Längsausdehnung gleichbleibendem Querschnitt mit konischer Spitze ausgebildet ist und daß in die radialen Bohrungen an ihrem inneren Rand ein Anschlag hineinragt, der von einem nach innen gedrückten Steg am Rand der Radialbohrungen gebildet wird, der zwischen den Radialbohrungen und einer die Axialbohrung des Hohlbolzens im Durchmesser überragenden, bis nahe an die Radialbohrungen herangeführten Eindrehung am Ende des Hohlbolzens stehenbleibt.

Bei der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung besitzt der Stößel eine sehr einfache, für die Massenherstellung geeignete Form und weist keinen besonderen, für die Halterung der Kugel in der Lösestellung bzw. in der Sperrstellung dienenden Schaftteil auf. so daß dementsprechend an Gesamtlänge sowie an Material und dementsprechend vor allem auch an Gewicht gespart wird.

Bei Befestigungsbolzen für eine nicht lösbare Verbindung zweier Bauteile ist es zwar bereits bekannt, innerhalb eines Hohlbolzens einen in seiner Längsausdehnung gleichbleibenden Querschnitt aufweisenden Stößel mit konischer Spitze zu verwenden. Bei diesem bekannten Befestigungsbolzen finden jedoch stiftförmige Sperrglieder Anwendung, welche in der Ruhestellung mit ihren inneren pilzförmigen Köpfen unmittelbar aneinanderliegen und sich selbst so gegenseitig sichern. Eine derartige Anordnung ist bei Kugeln als Sperrkörper nicht möglich, weil die Ku-

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geln im Verhältnis zum Durchmesser des Hohlbol- nommen, daß auf den Ring 33 eine Zugkraft ausge-

zens einen zu großen Durchmesser aufweisen müßten übt wird. Hierdurch wird die Feder 28 zusammenge-

und sich hierdurch wiederum der Überstand des drückt und der Stößel 21 gibt die Kugeln 22 frei.

Hohlbolzens an der unzugänglichen Seite des Werk- Diese bewegen sich sodann radial nach innen in den

Stückes vergrößern würde. Auf der anderen Seite sind 5 freien Raum im Bolzen, so daß der Bolzen aus den

jedoch Sperrstifte für die Zwecke der Erfindung un- Bohrungen in den Werkstücken heraugezogen wer-

brauchbar, da sie ohne besonderen zusätzlichen kon- den kann.

struktiven Aufwand nicht aus der Sperrlage zurück- Zwei oder mehr mit einander deckenden öffnunbewegt werden können. gen versehene Werkstücke können durch Zusammen-

Bei einem Hohlniet mit in radialen Bohrungen io drücken der Feder 28 und Einführen des mit den

enthaltenen Sperrkugeln ist es an sich bekannt, die Kugeln versehenen Endes der Befestigungsvorrich-

Ränder der Bohrungen innen und außen einzuziehen, tung in die Löcher aneinander befestigt werden. So-

nachdem die Kugeln eingesetzt sind. bald das Ende der Befestigungsvorrichtung über die

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise Öffnungen an den Werkstücken hinaussteht, werden

erläutert. Es zeigt 15 mit Hilfe der Feder 28 die Kugeln in ihre äußere

Fig. 1 eine Befestigungsvorrichtung nach der Er- Stellung gebracht. Zur Übertragung der Federkraft

findung im Längsschnitt in Verriegelungsstellung, auf die Kugeln ist der Stößel bei 37 zugespitzt.

F i g. 2 den Hohlbolzen im Längsschnitt, Das Ende des Hohlbolzens 20 ist bei 42 abgekan-

Fi g. 3 das äußere Ende des Hohlbolzens mit den tet, um hierdurch das Einführen in die öffnungen der

Sperrkugeln in vergrößertem Maßstab vor Herstel- *° aneinander zu befestigenden Werkstücke zu erleich-

lung der inneren Verriegelung der Sperrkugeln, tern. Eine Senkbohrung 43 in dem das Kopfstück

Fig. 4 die Herstellung der inneren Verriegelungen bildenden Ende des Bolzens dient zur Aufnahme der

der Kugeln, Feder 28 und des Flansches 30 am Stift, während eine

Fig. 5 einen Teilschnitt gemäß der Linie 10-10 weitere Senkbohrung44 zur Herstellung des Flan-

der F i g. 4, ²5 sches 32 und des für die Stirnplatte 29 erforderlichen

F i g. 6 eine Stirnansicht zu F i g. 4, Raumes dient.

Fig. 7 eine vergrößerte Teilansicht des Bolzens Eine Eindrehung47 von größerem Durchmesser

und der oberen Sperrkugeln nach F i g. 4 und als die Bohrung 41 ist in dem Ende des Bolzens aus-

Fig. 8 einen Teilschnitt durch den Bolzen gemäß gebildet, an welchem sich die Öffnungen 23 zur Auf-

der Linie 9-9 der Fig. 7. 30 nähme der Kugeln befinden. Die Eindrehung47 ist

In F i g. 1 ist eine erfindungsgemäße Befestigungs- verhältnismäßig kurz und endet dicht vor den seit-

vorrichtung 15 gezeigt, weiche in miteinander fluch- liehen öffnungen 23, wobei ein Steg 48 zwischen der

tende Löcher 16 und 17 in den Werkstücken 18 und Eindrehung 47 und jeder der Radialbohrungen 23

19 oder anderen Bauteilen, die zeitweilig zusam- stehenbleibt. Der Bolzen ist in dieser Phase seiner

mengehalten werden sollen, eingesetzt werden kann. 35 Herstellung in Fig. 2 dargestellt. Fig. 3 zeigt das

Selbstverständlich kann die Vorrichtung 15 auch mit Ende des Bolzens mit einer Sperrkugel in vergrößer-

einer größeren Anzahl von Bauteilen, als in der tem Maßstab.

Zeichnung dargestellt ist, benutzt werden. Die äußeren Ränder der die Kugeln aufnehmen-

Die Befestigungsvorrichtung besteht aus einem mit den Radialbohrungen 23 werden sodann beigedrückt,

einer Schulter versehenen Hohlbolzen 20, einem Stö- 40 so daß dann der nach innen gedrückte Rand jeder

ßel 21, der in der Bohrung 41 des Hohlbolzens in Radialbohrung 23 die Bewegung der Kugeln 22 nach

Axialrichtung verschiebbar ist, sowie aus einer An- außen begrenzt.

zahl von Sperren 22 in Form von Kugeln, welche in Hierauf wird eine Sperrkugel 22 in jeder der seit-

mehreren Radialbohrungen 23 in der Wand des Hohl- liehen öffnungen eingeführt, und dann werden die

bolzens 20 angeordnet sind. Das offene Ende des BoI- 45 Stege 48 in der Weise verformt, daß sie die innen-

zens in der Nähe der Kugeln kann durch eine Platte liegenden Enden der Querbohrungen teilweise ab-

24, falls gewünscht, verschlossen sein, wobei die schließen. Dies kann mit Hilfe eines Werkzeugs 55

Platte durch Umbördelung, Verstemmen, Schweißen vorgenommen werden, welches mit Druck in das

oder eine andere geeignete Methode befestigt sein Ende des Bolzens eingeführt wird,

kann. 50 Das Werkzeug 55 ist in F i g. A, 5 und 6 darge-

Der Stößel 21 wird, wie in Fig. 1 gezeigt ist, durch stellt. Es besteht aus einem dickeren Abschnitt 56, eine Feder 28 in seine wirksame Stellung gedrückt. der mit Gleitsitz in die Eindrehung 47, sowie aus Die Feder 28 ist zwischen einer Endplatte 29 und einem im Querschnitt schwächeren Teil 57, der ebeneinem Flansch 30 am Stößel angeordnet. Die Bewe- falls mit Gleitsitz in die Bohrung 41 hineinpaßt. Zwigung des Stößels nach links wird durch Anschlag des 55 sehen den Abschnitten 56 und 57 besteht eine Stufe, Flansches 30 an einer Innenschulter 31 im Hohlbol- die jedoch durch zwei gegenüberliegende schräge Ripzen begrenzt. Die Stirnplatte 29 ist im offenen Ende pen 58 unterbrochen ist, von denen jeweils eine Rippe des Bolzens durch Umbördelung eines Flansches 32 einer Radialbohrung 23 entspricht. Wenn das Werkgehalten. Ein Teil des Stößels ragt durch die Stirn- zeug 55 bis zu der in F i g. 4 gezeigten Stellung in platte 29 hindurch und trägt an seinem Ende einen 60 den Bolzen eingeführt wird, liegen die Rippen 58 an Ring 33 oder eine andere geeignete Vorrichtung, mit den Stegen 48 an und verformen diese in der Weise, deren Hilfe eine Zugkraft auf den Stößel ausgeübt daß sie, wie in Fig. 7 zu sehen ist, in die seitlichen werden kann. öffnungen hineinstehen.

Die Werkstücke 18 und 19 werden zwischen einer Die nach innen gebogenen Stege 48 dienen nur als

Außenschulter 36 des Hohlbolzens und den vor- 65 innerer Anschlag für die Sperrkugeln. Die Anschläge

stehenden Kugeln 22, wie in F i g. 1 gezeigt ist, ein- ragen jedoch nicht in die Axialbohrung 41 hinein und

geklemmt. Die Befestigungsvorrichtung wird dadurch behindern daher die Bewegung des Stößels 21 nicht,

aus den Bohrungen in den Werkstücken herausge- Die Anschläge stehen nur teilweise in die seitlichen

Claims (1)

1. öffnungen vor und lassen den Sperrkugeln so viel Bewegungsfreiheit, daß diese in die Bohrung 41 hineinragen können, aber dennoch sicher gehalten sind.

   Patentanspruch:

   Schnell lösbares Befestigungsglied zur Verbindung zweier Werkstücke, bestehend aus einem mit einer Schulter versehenen Hohlbolzen mit in radialen Bohrungen beweglichen Sperrkugeln, die bei Verriegelungsstellung von einem im Hohlbolzen längsbeweglichen Stößel nach außen gedruckt werden und über die Außenseite des Bolzens vorstehen, hierbei jedoch am vollständigen Austreten nach außen durch Anschläge in den Radialbohrangen im Bereich ihrer außenliegenden Enden gehindert sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (21) mit einem in seiner Längsausdehnung gleichbleibenden Querschnitt mit konischer Spitze ausgebildet ist, und daß in die radialen Bohrungen (23) an ihrem inneren Rand ein Anschlag hineinragt, der von einem nach innen gedrückten Steg (48) am Rand der Radialbohrungen gebildet wird, der zwischen den Radialbohrungen und einer die Axialbohrung (41) des Hohlbolzens (20) im Durchmesser überragenden, bis nahe an die Radialbohrungen herangeführten Eindrehung (47) am Ende des Hohlbolzens stehenbleibt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 1 023 928;
   schweizerische Patentschrift Nr. 195 403;
   britische Patentschrift Nr. 555 040;
   USA.-Patentschriften Nr. 2 779 228,2 402 925,
   376 329,2 373 083.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   709 638/252 8.67 O Bundesdruckerei Berlin