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DE1252006B - - Google Patents

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Publication number
DE1252006B
DE1252006B DENDAT1252006D DE1252006DA DE1252006B DE 1252006 B DE1252006 B DE 1252006B DE NDAT1252006 D DENDAT1252006 D DE NDAT1252006D DE 1252006D A DE1252006D A DE 1252006DA DE 1252006 B DE1252006 B DE 1252006B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cage
nut
bolt
inner cage
slot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DENDAT1252006D
Other languages
German (de)
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Publication date
Priority claimed from US123958A external-priority patent/US3192980A/en
Publication of DE1252006B publication Critical patent/DE1252006B/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C1/06—Frames; Stringers; Longerons ; Fuselage sections
    • 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
    • F16B39/00—Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/22—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
    • F16B39/28—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by special members on, or shape of, the nut or bolt
    • F16B39/32—Locking by means of a pawl or pawl-like tongue
    • 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
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/02—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
    • F16B5/0208—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread using panel fasteners, i.e. permanent attachments allowing for quick assembly
    • 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
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/10—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of bayonet connections

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Bolts, Nuts, And Washers (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)

Description

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

F16 sF16 s

Deutsche Kl.: 47 a - 2 German class: 47 a - 2

Nummer: 1252 006Number: 1252 006

Aktenzeichen: D 39040 XII/47 aFile number: D 39040 XII / 47 a

Anmeldetag: 29. Mai 1962 Filing date: May 29, 1962

Auslegetag: 12. Oktober 1967Open date: October 12, 1967

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Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung mit einem Gewindebolzen, dessen nicht kreisförmiger Kopf in einem an einem Bauteil mittels eines Flansches befestigten Doppelkäfig von nicht kreisförmieem Querschnitt zwischen den Bodenflächen des S 'inneren und äußeren Teils dieses Käfigs liegend und mit seinem Schaftteil Durchgangslöcher des inneren Käfigs mit Spiel durchgreifend radial begrenzt beweglich gelagert, aber unverdrehbar gehalten ist, einer beide Bauteile durchgreifenden Mutter, die durch einen in eine Umfangsnut eingreifenden Ring unverlierbar am anderen Bauteil gehalten ist, wobei die dem Gewindebolzen zugekehrte Stirnfläche der Mutter eine radial verlaufende Zahnung aufweist, welche in eine entsprechende Stirnzahnung einer auf dem Gewindebolzen gleitenden, im inneren Käfigteil unverdrehbar geführten und unter Federdruck stehenden Sicherungsscheibe eingreift, und einer Vorrichtung, die eine ungewollte Drehbewegung zwischen dem Gewindebolzen und der Mutter verhindert, ge- ao mäß der Hauptpatentanmeldung D 33096 ΧΠ/47 a (deusche Auslegeschrift 1 247 075).The invention relates to a fastening device with a threaded bolt, the non-circular head of which lies in a double cage of non-circular cross-section fixed to a component by means of a flange between the bottom surfaces of the S 'inner and outer part of this cage and with its shaft part through holes of the inner cage with play extending radially to a limited extent movably, but held non-rotatably, a nut extending through both components, which is held captive on the other component by a ring engaging in a circumferential groove, the end face of the nut facing the threaded bolt having a radially extending toothing which is in a corresponding Front teeth of a locking washer that slides on the threaded bolt, is guided non-rotatably in the inner cage part and is under spring pressure, and a device that prevents undesired rotational movement between the threaded bolt and the nut, g e- ao according to the main patent application D 33096 ΧΠ / 47 a (German Auslegeschrift 1 247 075).

Eine so ausgestaltete Befestigungsvorrichtung eignet sich insbesondere zur Befestigung von Verkleidungsplatten von Flugzeugen oder ähnlichen Platten an Rippen oder Spanten, ist jedoch auf dieses Anwendungsgebiet nicht beschränkt. Die Befestigungsvorrichtung hält vor allem beträchtliche Belastungen einschließlich hoher Schub- oder Scherbenbeanspruchungen aus.A fastening device configured in this way is particularly suitable for fastening cladding panels of airplanes or similar panels on ribs or frames, however, is on this Area of application not restricted. Above all, the fastening device holds considerable loads including high shear or shear stresses.

Ein großer Vorteil von Befestigungsvorrichtungen dieser Art ist die begrenzte seitliche Bewegungsfreiheit des Bolzens in der Käfiganordnung, vermöge der sich Mutter und Bolzen auch dann in Eingriff bringen lassen, wenn sie nicht genau zueinander ausgerichtet sind.A great advantage of fastening devices of this type is the limited lateral freedom of movement of the bolt in the cage arrangement, the nut and bolt also then engage can be brought if they are not exactly aligned with each other.

Eine zu große Bewegungsfreiheit des Bolzens im Käfig kann, aber namentlich bei Verwendung steiler Gewinde dazu führen, daß sich die Verbindung in unerwünschter Weise lockert. Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Befestigungsvorrichtung nach der Hauptpatentanmeldung so zu verbessern, daß ein solches Lockern verhindert wird. Dies wird erfindungsgemäß durch eine besondere Anordnung des Käfigs und der Sicherungsscheibe erreicht, bei der die Sicherungsscheibe mit wenigstens einem vorspringenden Ansatz versehen ist, der mit dem inneren Käfig, in dem er angeordnet ist, im Eingriff steht.Too great a freedom of movement of the bolt in the cage can, but especially when using steeper Thread cause the connection to loosen in an undesirable manner. The object of the invention is now to improve a fastening device according to the main patent application so that that such loosening is prevented. According to the invention, this is achieved by a special arrangement of the cage and the lock washer achieved in which the lock washer with at least a projecting lug which engages the inner cage in which it is located stands.

Diese und andere Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer gemäß der Erfindung verbesserten Ausführungsform der den Gegenstand BefestigungsvorrichtungThese and other features will become apparent from the following description of one according to the invention improved embodiment of the article fastening device

Zusatz zur Anmeldung: D 33096 XII/47 a—Addition to registration: D 33096 XII / 47 a—

Auslegeschrift 1247 075Interpretation document 1247 075

Anmelder:Applicant:

Deutsch Fastener Corp.,
Los Angeles, Calif. (V. St. A.)German Fastener Corp.,
Los Angeles, Calif. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr .-Ing. Κ. BoehmertDr.-Ing. Κ. Boehmert

und DipL-Ing. A. Boehmert, Patentanwälte,
Bremen, Feldstr. 24and Dipl.-Ing. A. Boehmert, patent attorneys,
Bremen, Feldstr. 24

Als Erfinder benannt:
Bobbie Stewart Sauter,
Woodland Hills, Calif. (V. St, A.)Named as inventor:
Bobbie Stewart Sauter,
Woodland Hills, Calif. (V. St, A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 10. JuU 1961 (123 958)V. St. v. America from July 10, 1961 (123 958)

der Hauptpatentanmeldung bildenden Vorrichtung. In den Zeichnungen zeigtof the main patent application forming device. In the drawings shows

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform, bei der gemäß der Erfindung Einrichtungen vorgesehen sind, die eine relative Drehbewegung zwischen Mutter und Bolzen verhindern,F i g. 1 is a plan view of an embodiment in which means are provided according to the invention that prevent relative rotational movement between nut and bolt,

F i g. 2 eine Schnittansicht nach der Linie 2-2 der Fig.1,F i g. 2 shows a sectional view along the line 2-2 of FIG.

F i g. 3 eine die einzelnen Teile des inneren Bechers darstellende perspektivische Ansicht,F i g. 3 is a perspective view showing the individual parts of the inner cup;

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht der Sicherungsscheibe mit Ansatz undF i g. 4 is a perspective view of the locking washer with shoulder and

F i g. 5 eine Schnittansicht gemäß F i g. 2, welche die verbesserte Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung in eingerücktem Zustand zeigt.F i g. 5 is a sectional view according to FIG. 2 showing the improved embodiment of the fastening device shows when engaged.

Die in F i g. 1 bis 5 dargestellte Befestigungsvorrichtung besteht aus einem Bolzenaufbau oder Zapfenaufbau 50 und einer Mutter 63, die den beiden miteinander zu verbindenden Teilen, beispielsweise der Platte 3 und dem darunterliegenden Bauteil 4, zugeordnet sind. DerBolzenaufbau 50 besteht aus einem becherförmigen Bauteil von vorzugsweise quadratischem Querschnitt mit einem außenliegenden KäfigThe in F i g. 1 to 5 consists of a bolt structure or pin structure 50 and a nut 63, which are assigned to the two parts to be connected, for example the plate 3 and the underlying component 4 . The bolt assembly 50 consists of a cup-shaped component, preferably of square cross-section, with an external cage

709 677/189709 677/189

Claims (5)

52 und einem innenliegenden Käfig 56. Der äußere Käfig 52 weist an seinem offenen Ende nach außen gerichtete Laschen auf, an denen der Bolzenaufbau am Rahmenteil 4 mit Hilfe von Nieten oder auf andere Weise befestigt ist. Von der äußeren Endwand 19 des äußeren Käfigs 52 ragt eine Stiftschraube oder ein Bolzen 53 nach oben, dessen quadratischer Kopf 54 durch die äußere Endwand gehalten wird. Die Innenseite des Kopfes befindet sich in der Nähe der Endwand 55 des inneren Käfigs 56, und der Schaft 57 des Bolzens erstreckt sich durch das Durchgangsloch 58 des inneren Käfigs, der aus zwei Teilen 59 und 60 bestehen kann, die im äußeren Käfig mit Preßsitz gehalten werden. Eine große öffnung 61 ist am oberen Ende 62 des inneren Käfigs vorgesehen, damit die mit Innengewinde versehene Mutter 63 leicht eintreten kann. Eine Ecke 64 des inneren Käfigs ist abgeflacht (s. insbesondere F i g. 1 und 3), und diese Abflachung bildet mit den ihr benachbarten Seiten des inneren Käfigs einen Winkel von 45°. Bei dieser Ausgestaltung entsteht an dieser Ecke zwischen dem inneren und dem äußeren Käfig ein freier Raum 65. Die Eckwand 64 ist mit einem Längsschlitz 66 versehen, der sich von der Unterkante des Teils 59 bis zu seiner oberen Endwand 62 erstreckt. In diesen Schlitz greift ein Ansatz 67 der Sicherungsscheibe 68 ein. Mit anderen Worten: Die Sicherungsscheibe hat einen quadratischen oder rechteckigen Außenumfang von erheblich kleineren Abmessungen als die Innenwand des inneren Käfigs 56. Sie ist auch mit Radialzähnen 69 versehen, die mit entsprechenden Zähnen 70 der Mutter 63 im Eingriff stehen, um eine relative Drehbewegung zwischen Mutter und Sicherungsscheibe zu verhüten, wenn die Befestigungsvorrichtung in eingerücktem Zustand ist. Eine Feder 71 berührt die untere Fläche der Sicherungsscheibe 68 und hält diese unter einer nach oben gerichteten Vorspannung, so daß sie an der End wand 62 des inneren Käfigs anliegt, wenn die Teile der Befestigungsvorrichtung sich in ihrer in F i g. 2 gezeigten getrennten Stellung befinden. Diese Konstruktion gestattet eine relative seitliche Bewegung zwischen der Sicherungsscheibe 68 und dem Käfig. Eine erhebliche Bewegung in jeder Riehtung ist durch die Ausgestaltung und Bemessung der Kanten der Sicherungsscheibe relativ zum Innenumfang des Käfigs möglich. Die Mittelbohrung 72 der Sicherungsscheibe ist natürlich etwas größer als der Durchmesser des Bolzens 53, damit eine solche Bewegung· stattfinden kann. Der Ansatz 67, der sich durch den Schlitz 66 des inneren Käfigs hindurch erstreckt, behindert diese Ausgleichsbewegung nicht. Der freie Raum 65 in der Ecke 64 gestattet es dem Ansatz 67 in einer äußersten Stellung, sich über den Umfang des inneren Käfigs hinaus zu erstrecken, wodurch eine Vergrößerung der. seitlichen Bewegungsfreiheit ermöglicht wird. Nichtsdestoweniger verhütet aber der Ansatz in wirksamer Weise eine Drehbewegung der Sicherungsscheibe relativ zum Käfig. An- satz und Schlitz sind so gestaltet, daß eine freie Axialbewegung der Sicherungsscheibe möglich ist, wobei jedoch nur ein geringes Spiel vorhanden ist. Aus diesem Grund kann, obwohl bei dieser Konstruktion eine erhebliche relative seitliche Bewegung möglich ist und Mutter und Bolzen auch bei größeren Abweichungen ihrer gegenseitigen Ausrichtung in Eingriff kommen können, ein Lockern der Mutter am Bolzen nicht eintreten, falls man nicht eine relative Drehbewegung zwischen Mutter und Sicherungsscheibe absichtlich herbeiführt. Durch die Führung des Ansatzes im Schlitz wird daher ein unbeabsichtigtes Lockern der Mutter am Bolzen mit Sicherheit verhütet. Nur durch Ausüben eines Drehmoments in entgegengesetzter Richtung kann die Haltewirkung der am Ende der Mutter vorgesehenen Sicherungseinrichtung überwunden und die Mutter aus ihrer voll angezogenen Stellung gelöst werden. Patentansprüche:52 and an inner cage 56. The outer cage 52 has at its open end outwardly directed tabs to which the bolt structure is attached to the frame part 4 with the aid of rivets or in some other way. From the outer end wall 19 of the outer cage 52, a stud or bolt 53 projects upwards, the square head 54 of which is held by the outer end wall. The inside of the head is near the end wall 55 of the inner cage 56 and the shank 57 of the bolt extends through the through hole 58 of the inner cage, which may consist of two parts 59 and 60 held in the outer cage with an interference fit will. A large opening 61 is provided at the upper end 62 of the inner cage so that the internally threaded nut 63 can easily enter. One corner 64 of the inner cage is flattened (see in particular FIGS. 1 and 3), and this flattening forms an angle of 45 ° with the sides of the inner cage adjacent to it. In this embodiment, a free space 65 is created at this corner between the inner and outer cages. The corner wall 64 is provided with a longitudinal slot 66 which extends from the lower edge of the part 59 to its upper end wall 62. A shoulder 67 of the locking washer 68 engages in this slot. In other words, the locking washer has a square or rectangular outer circumference of considerably smaller dimensions than the inner wall of the inner cage 56. It is also provided with radial teeth 69 which are in engagement with corresponding teeth 70 of the nut 63 for relative rotational movement between the nut and prevent washer when the fastener is in the engaged state. A spring 71 contacts the lower surface of the lock washer 68 and holds it under an upward bias so that it rests against the end wall 62 of the inner cage when the parts of the fastening device are in their in F i g. 2 are separated position shown. This construction allows relative lateral movement between the lock washer 68 and the cage. A considerable movement in each direction is possible due to the design and dimensioning of the edges of the locking washer relative to the inner circumference of the cage. The central bore 72 of the locking washer is of course somewhat larger than the diameter of the bolt 53 so that such a movement can take place. The extension 67, which extends through the slot 66 of the inner cage, does not impede this compensating movement. The free space 65 in the corner 64 allows the lug 67 in an outermost position to extend beyond the circumference of the inner cage, thereby increasing the size of the. lateral freedom of movement is enabled. Nonetheless, however, the approach effectively prevents rotational movement of the locking washer relative to the cage. The shoulder and the slot are designed in such a way that the locking washer can move freely axially, but with only a small amount of play. For this reason, although considerable relative lateral movement is possible with this construction and the nut and bolt can come into engagement even with greater deviations in their mutual alignment, loosening of the nut on the bolt cannot occur unless there is a relative rotational movement between the nut and the bolt Lock washer on purpose. By guiding the approach in the slot, unintentional loosening of the nut on the bolt is therefore prevented with certainty. Only by exerting a torque in the opposite direction can the holding effect of the safety device provided at the end of the nut be overcome and the nut released from its fully tightened position. Patent claims: 1. Befestigungsvorrichtung mit einem Gewindebolzen, dessen nicht kreisförmiger Kopf in einem an einem Bauteil mittels eines Flansches befestigten Doppelkäfig von nicht kreisförmigem Querschnitt zwischen den Bodenflächen des inneren und äußeren Teils dieses Käfigs liegend und mit seinem Schaftteil Durchgangslöcher des inneren Käfigs mit Spiel durchgreifend radial begrenzt beweglich gelagert, aber unverdrehbar gehalten ist, einer beide Bauteile durchgreifenden Mutter, die durch einen in eine Umfangsnut eingreifenden Ring unverlierbar am anderen Bauteil gehalten ist, wobei die dem Gewindebolzen zugekehrte Stirnfläche der Mutter eine radial verlaufende Zahnung aufweist, welche in eine entsprechende Stirnzahnung einer auf dem Gewindebolzen gleitenden, im inneren Käfigteil unverdrehbar geführten und unter Federdruck stehenden Sicherungsscheibe eingreift, und einer Vorrichtung, die eine ungewollte Drehbewegung zwischen dem Gewindebolzen und der Mutter verhindert, gemäß der Hauptpatentanmeldung D 33096 XII/47 a deutsche Auslegeschrift 1247 075), dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsscheibe (68) mit wenigstens einem vorspringenden Ansatz (67) versehen ist, der mit dem inneren Käfig (56), in dem er angeordnet ist, im Eingriff steht.1. Fastening device with a threaded bolt, the non-circular head in a Double cage of non-circular cross-section, fixed to a component by means of a flange, between the bottom surfaces of the inner one and outer part of this cage lying and with its shaft part through holes of the inner one Cage with play through-reaching radially limited movable, but held non-rotatably is, a nut which crosses both components and which engages in a circumferential groove by means of a nut Ring is held captive on the other component, with the one facing the threaded bolt End face of the nut has a radially extending toothing, which in a corresponding Front teeth of a locking washer that slides on the threaded bolt, is guided non-rotatably in the inner cage part and is under spring pressure, and a device which prevents unwanted rotational movement between the threaded bolt and the nut, according to the main patent application D 33096 XII / 47 a German Auslegeschrift 1247 075), thereby characterized in that the locking washer (68) has at least one protruding shoulder (67) which engages with the inner cage (56) in which it is located. 2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der . innere Käfig (56) im wesentlichen viereckig ist, wobei eine seiner Ecken abgeflacht ist, so daß an dieser Stelle ein Abstand zwischen dem äußeren und dem inneren Käfig vorhanden ist, und daß in dem abgeflachten Eckteil ein den Ansatz (67) der Sicherungsscheibe (68) gleitend aufnehmender Schlitz (66) vorgesehen ist.2. Fastening device according to claim 1, characterized in that the. inner cage (56) is substantially quadrangular, with one of its corners being flattened so that at this point there is a distance between the outer and the inner cage, and that in the flattened corner part a slot which slidably receives the projection (67) of the locking washer (68) (66) is provided. 3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet» daß der Eckteil unter einem Winkel von 45° abgeflacht ist.3. Fastening device according to claim 2, characterized in »that the corner part below is flattened at an angle of 45 °. 4. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (66) längs beider Teile (59,60) des inneren Käfigs (56) verläuft.4. Fastening device according to claim 2, characterized in that the slot (66) runs along both parts (59, 60) of the inner cage (56). 5. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (66) in demjenigen der beiden Teile (59, 60) des inneren Käfigs (56) angeordnet ist, der der Mutter (63) am5. Fastening device according to claim 2, characterized in that the slot (66) in that of the two parts (59, 60) of the inner cage (56) is arranged that of the nut (63) on " nächsten liegt."next lies. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 709 677/189 10.67 φ Bimdesdruclcerei Berlin709 677/189 10.67 φ Bimdesdruclcerei Berlin
DENDAT1252006D 1959-04-13 Pending DE1252006B (en)

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US123958A US3192980A (en) 1961-07-10 1961-07-10 Captive fastener assembly with rotation prevention means

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