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Beschreibung Die Erfindung betrifft einen Exzenter-Spannverschluß
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Solche aus Metall bestehende Spannverschltsse werden beispielsweise
bei Klapprädern verwendet, um die klappbaren Rahmenteile starr miteinander tu verbinden.
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Auch bei Skibindungen kennt man solche Exienter-Spannverschlüsses,
die dort zum Festlegen von verschiebbaren Bindungsteilen auf einer Grundplatte der
Skibindung benutzt werden. Diese bestehen üblicherweise aus dem Zugbolzen, der sich
mit seinem verdickten Fußbereich an einem festen Teil abstützt und im Kopfbereich
einen durchgehenden Bolzen trägt, auf welchem der Extzenter-Spannhebel schwenkbar
vernietet ist. Zwischen der Unterseite des Spannhebels und dem Fußbereich können
Tcile festgeklemmt werden, indem der Spannhebel umgelegt wird und mit seiner gegenüber
der Drehachse exentrisch verlaufenden Druckfläche in zpnehmendem IlaBe nech unten
drückt. Auch bei Flaschenverschlüssen werden Exzenter-Spannverschlüsse verwendet,
um einen Gummipfropfen zwischen dem Fußbereich und dem Spannhebel zusammenzuquetschen,
so daß dieser seinen Durchmesser vergrößert und den Flaschenhals verschließt. Die
bekannten Exzenter-Spannverschlüsse haben den Nachteil, daß
sie
aufwendig und kompliziert herzustellen sind und daß sie nach Ausleiern des Schwenklagers
des Spannhebels oder Abnutzen der Druckfläche des Spannhebels komplett ausgetauscht
werden müssen. Bei der Herstellung muB nach der Anfertigung des Zgbolzens und des
Spannhebels der die Drehachse für den Spannhebel bildende Querzapfen eingepreßt
und vernietet oder anderweitig festgelegt werden Diese Verbindung ist nachträglich
nurmehr unter teilweiser Zerstörung des Verschlusses m-bglich Da solche Spannverschlüsse
Massenartikel sind, wirkt sich der zusatzliche Drehbolzen und die zusätzlichen Arbeitsgänge
zu seiner Anbringung negativ auf den Gesamtpreis aus.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen universell verwendbaren
Exzenter-Spannverschluß zu schaffen, der einfacher und preisgünstiger hergestellt
werden kann, als die bekannten, und auch aus weniger Einzelteilen zusammengesetzt
ist Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß bei e inem Exzenter-Spannverschluß
gelöst, bei dem die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 12 angegebenen
Merkmale verwirklicht sind.
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Durch die Formgebung des Zugbolzens und des Spannhebels wird ein gesonderter
Drehbolzen entbehrlich, Zum unverlierbaren Verbinden des Zugbolzens mit dem Spannhebel
genügt es, die Vorsprünge des Zugbolzens in die Rastaufnahme des Spannhebels einzudrücken.
Insbesondere bei einer flassenfertigung laßt sich damit eine
erhebliche
Einsparung erzielen, insbesondere dann, wenn die Einzelteile des Spannverschlusses
als Formteile produziert werden. Zudem läßt sich ein beschädigter Zugbolzen oder
ein abgenutzter Spannhebel durch Lösen der Rastverbindung zwischen den beiden Teilen
ersetzen, wobei der i intak te Teil l weiterverwendet werden kann.
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Eine zweckmäßige Ausführungsform eines Exzenter-Spannverschlusses
geht aus Anspruch 2 hervor. Durch diese konstruktive Lösung greifen die Druckflächen
am Spannhebel optimal nahe am Bolzenschaft an. Zudem baut der Spannverschluß in
Richtung der Drehachse des Spannhebels verhältnismäßig schmal. Der Spannhebel wird
bei r'er Schwenkbewegung sowohl an den Vorsprüngen als auch am dünnen Abschnitt
des Bolzenschaftes geführt.
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Die Breite des Spannhebels kann ferner dadurch gleich ausgebildet
sein, wie clie Breite des verdickten Fußbereiches. Diese Ausführungsform des Exzenter-Spannverschlusses
ist im besonderen zum Festlegen eines Verschlußdeckels an einem Reinigungsschacht,
zum Verspannen von Platten, zum Festlegen von Einsatzteilen in Bodenablaufbehältern
und fiir ähnliche Zwecke geeignet.
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Zweckmäßig ist es ferner, wenn der erfindungsgemäße Exzenter-Spannverschluß
gemäß Anspruch 3 ausgebildet wird. Durch den dünnen Bereich des Bolzenschaftes brauchten
die Vorsprünge nicht länger zu sein, als die Schaftdicke selbst. Dies ergibt den
Vorteil, daß die Bohrung oder der Schlitz, durch welche der Zugbolzen gesteckt wird,
nicht großer zii sein braucht, als ie Schaftdicke.
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Ein weiteres, wesentliches Merkmal geht aus Anspruch 4 hervor. Vorsprünge
mit zylindrischer Form verteilen die auftretenden Kräfte auf eine relativ große
Fläche, so daß die spezifische Flächenbelastung gering bleibt.
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Eine Materialeinspannung bei einem trotzdem sehr zugfesten Zugbolzen
ergibt sich bei einer Ausbildung gemäß Anspruch 5. Der Zugbolzen wird damit auch
sehr biegesteif.
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Damit er trotz dieses Querschnitts auch in runde Durch gangsbohrungen
eingeführt werden kann, ist es wichtig, wenn die Voraussetzungen von Anspruch 6
v-orl iegen Ein weiteres, zweckmäßiges Ausführungsbeispiel der Erfindung geht aus
Anspruch 7 hervor Mit diesem Drehanschlag wird nicht nur verhindert, daß der Spannhebel
über seine stärkste Druckposition hinaus verschwenkt wird, sondern es läßt sich
auc h eine Endstellung für den Spannhebel vorherbestimmen, bei weicher dieser nicht
vollständig auf der berfläche eines zu spannenden Teiles aufliegt, sondern geringfügig
schräg zu diesen verläuft.
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Dies ist im Hinblick auf das Lösen des Spannverschusses günstig, da
auch bei einem besonders festsitzenden Spannhebel von der Hand oder mit einem Werkzeug
unter den Spannhebel gegriffen werden kann Eine weitere, zweckmäßige Ausführungsform
der Erfindung geht aus Anspruch 8 hervor. Ein socher Knebel kann durch einen Schlitz
in der Breite der Bolzenschaftdicke durchgeschoben und dann um 90 gedreht werden,
damit der Spannverschluß auch in solche Elemente eingebracht werden kann, bei denen
von der Rückseite kein Zugang zum Durchstecken
des Bolzens durch
den Schlitz möglich ist.
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Eine weitere, zweckmäßige Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Exzenter-Spannverschlusses läßt sich aus Anspruch 9 entnehmen. Die Gewindeverbindung
gestattet eine einfache Anpassung des Spannverschlusses ar. die Dicke der jeweils
zu spannenden Teile.
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Eine andere Alternative eines teilbaren Zugbolzens geht aus Anspruch
10 hervor. Auch hier läßt sich wiederum eine Verstellung der Arbeitslänge des Zugbolzens
und damit des Spannbereiches des Spannverschlusses erzielen.
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Eine weitere, günstige Ausführungsform ist durch die in Anspruch 11
angegebenen Merkmale gekennzeichnet.
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Durch Einbringen solcher Distanzscheiben, die dann entweder zwischen
dem Fußbereich und den zu spannenden Teilen oder zwischen dem Spannhebel und der
Oberseite der zu spannenden Teile zu liegen kommen, läßt sich eine Verkürzung der
Spannläng.e des Spannverschlusses erzielen, wobei zum Aufschieben der Unterlegscheiben
nur die Rastverbindung zwischen dem Spannhebel und dem Zugbolzen zu lösen ist.
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Eine weitere, wich-tige Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen
Exzenter-Spannverschlusses geht aus Anspruch 12 hervor. Diese Kombinationsmöglichkeit
führten einer universellen Einsetzbarkeit des erfindungsgemäßen Spannverschlusses.
Während der Zugbolzen aus einem besonders zugfesten Material ausgebildet sein kann,
kann der Spannhebel aus einem weniger zugfesten, dafür druckfesteren Material bestehen.
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Insbesondere im Sanitärbau sind Ausführungsformen der Erfindung zweckmäßig,
wie sie aus Anspruch 13 zu entnehmen sind Sunststoff-PrPßspritzteile lassen sich
mit hoher Genauigkeit und geringen Fertigungskosten, insbesondere bei Msasenproduktion,
herstellen Solche Teile sind leicht, stabil und widerstandsfähig gegen Korrosion
oder Ablagerungen.
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Ein weiterer wichtiger Gedanke der Erfindung geht aus Anspruch 14
hervor, mit dem ein Spannverschluß-Bausatz angesprochen werden soll. Dies Kombinationsmöglichkeit
zwischen unterschiedlich dimensionierten Spannhebeln mit einem Zugbolzen führt zu
einer besonders universellen Verwendungsfähigkeit. Beispielsweise kann ein fest
eingebetteter oder von einer nicht mehr zugänglichen Seite durchgesteckter Zugbolzen
mit unterschiedlichen Spannhebels kombiniert werden, damit die ;jeweils gewünschte
Spannkraft bzw. Spanndicke erzielt wird. Auch diese Kombinationsmöglichkeit wird
wiederum durch die leichte Lösbarkeit des Spannhebels vom Zugbolzen gewährleistet.
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Alternativ dazu kann schließlich auch gemäß Anspruch 15 vorgegangen
werden. Auch auf diese Weise läßt sich eine Anpassung an unterschiedliche Spannbreiten
erzielen, wobei jeweils nur ein Teil des Spannverschlüsses ausgetauscht zu werden
braucht. Der Spannhebel kann - wiederum mit Hilfe der leicht lösbaren Rastverbindung
-mit Jedem passenden, jedoch unterschiedlich langen Zugbolzen kombiniert werden
Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert.
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Es zeigt: Fig. 1 einen Schnitt durch zwei durch einen Spannverschluß
zu verbindende Elemente, Fig. 2 und 3 zwei um 900 gedrehte Ansichten eines Spannhebels,
Fig. 4, 5 und 6 zwei um 90° zueinander gedrehte Aufrisse sowie eine Draufsicht auf
einen Zugbolzen einer weiteren Ausführungsform eines Spannverechlusses.
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Gemäß Fig. 1 sind zwei Elemente A und B mit einem Exzenter-Spannverschluß
n zu verbinden, der mit einem Zugbolzen 2 Durchgangsbohrungen oder einen Schlitz
in den Elementen A und B durchsetzt. Zum Spannen dient ein Spannhebel 3, der über
einen Schaft 5 des Zugbolzens 2 einen verdickten Fußbereich 4 gegen die Unterseite
des Elementes B zieht.
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Im Kopfbereich des Schaftes 5 des Zugbolzens 2 sind Vorsprünge 6 einstückig
angeformt. Der Spannhebel 3 besitzt ein gerades Ende, von dem sich Gabelzinken 8,
9 forterstrecken, die um mehr als 18CO nach rückwärts umgebogen sind und um die
Vorsprünge 6 herumfassen. Die Außenseiten der Gabelzinken 8, 9 bilden Druckflächen
10, die in Bezug auf die Drehachse der Vorsprünge 6 exzentrisch verlaufen und. bei
einer Schwenkung des Spannhebels 3 im Uhrzeigersinn die Elemente A und B zusammen
Spannen.
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Durch die Umbiegung der Gabelzinken 8, 9 wird eine Rastaufnahme 12
gebildet, in welche die Vorsprünge 6 eingerastet sind und den Spannhebel 3 unverlierbar
mit dem Zugbolzen 2 verbinden.
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Unter Zuhilfenahme der Fig. 2 und 3 ist erkennbar, daß zwischen den
Gabelzinken 8, 9 ein Zwischenraum 13 in
einer Dicke d gebildet
wird, der bis zu einem Drehanschlag 14 geführt ist. Die Rastaufnshme 2 ist mit einem
Radius r gekrümmt, während die Druckflächen 10 einem Kreisbogen mit dem Radius R
folgen. Die den Radius r und R zugeordneten Mittelpunkte sind um ein Maß e zueinander
versetzt, so daß die Druckflächen 10 in Bezug auf die Drehachse der Vorsprünge 6
exzentrisch verläuft. Am Ende der Druckflächen ist ein Druckpunkt oder eine Druckfläche
11 vorgesehen, welche die stärkste Spann- und Haltestellung des Spannhebels 3 definiert.
Der Spannhebel 3 wird mit seinem Zwischenraum 13 über den Bolzenschaft 5 geschoben,
worauf die Vorsprünge 6 in die Rastaufnahme 12 elngerastet werden können. Der Spannhebel
3 kann dann am annähernd 270° um die Vorsprünge 6 verschwenkt werden,bis er schließlich
mit dem Drehanschlag 14 am Bolzenschaft 5 anliegt.
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Mit dem Drehanschlag 14 kann eine Endstellung des Spannhebelendes
eingenommen werden, in welcher dieses nicht satt auf der Oberfläche des Elementes
A aufliegt, sondern geringfügig schräg davon wegsteht, so daß von Hand oder mit
einem Werkzeug auch dann der Spannhebel 3 wieder angehoben werden kann, wenn er
festsitzt.
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Aus den Fig. 4, 5 und 6 ist eine weitere Ausführungsform eines Zugbolzen
3' erkennbar, dessen Bolzenschaft 5' am Querschnitt kreuzförmin ausgebildet ist,
so sich Längsrippen 15 und 16 ergeben. Die Vorsprünge 6' befinden sich am kopfseitigen
Ende der Längsrippe 16.
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Der Abstand zwischen ihren Enden (D) entspricht annähernd der Dicke
des Bolzenschaftes 5' im Bereich der Längsrippen 15. Die Längsrippen 15 erstrecken
sich in Längsrichtung des Bolzenschaftes 5' nur über einen Teilbereich, so daß in
einem Abschnitts 21 nur die Längsrippen 16 vorliegen
und der Bolzenschaft
5' in diesem Bereich eine Dicke d aufweist. Der Bolzenschaft 5' und auch die Vorsprünge
6' sind (Fig. 6) abgerundet, so daß sich in der Draufsicht ein runder Querschnitt
ergibt. Diese Maßnahme gestattet es, daß trotz des kreuzförmigen Querschnitts und
der Vorsprünge 6' der Zugbolzen in eine Durchgangsbohrung eingesteckt werden kann,
deren Innendurchmesser nur geringfügig größer ist, als die Dicke D des Bolzenschaftes
5' und des Abstandes zwischen den Enden der Vorsprünge 6'.
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Der inden Fig. 4, 5 und 6 dargestellte Zugbolzen 2' wird mit den Vorsprüngen
6' voran der Innenseite des Spannhebelendes 7 entlang in die Rastaufnahme 12 eingeschoben,
bis die Vorsprünge 6' darin einrasten. Dabei tritt das kopfseitige Ende der Längsrippen
16 bereits geringfügig in den Zwischenraum 13 ein. Sobald die Vorsprünge 6' eingerastet
sind, kann der Spannhebel um die Vorsprünge 6' verschwenkt werden.
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Damit die zwischen den Druckflächen 10 des Spannhebels 3 und dem Fußbereich
4' definierte Spannlänge des Spannverschlusses verändert werden kann, werden folgende
Möglichkeiten vorgeschlagen, de entweder für sich allein oder auch in Kombination
vorliegen können.
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Bei abgenommenem Spannhebel 3 können Unterlegscheiben 18 von der Kopfseite
des Bolzenschaftes 5' über die Vorsprünge 6' geschoben werden, die dann entweder
bis auf den verdickten Fußbereich 4' geschoben werden oder unmittelbar unterhalb
des Spannhebels zu liegen kommen, damit die Spannhöhe verkleinert wird. Alternativ
dazu bnn entweder zwischen dem verdickten Fußbereich 4' und
dem
Bolzenschaft 5' eine Gewindeverbindung 19 vorgesehen werden, oder der Bolzenschaft
5' geteilt werden und seine Teile über eine Gewindeverbindung 20 miteinander verbunden
werden. In beiden Fällen läßt sich eine Verlängerung des wirksamen Spannbereiches
durch eine Vergrößerung des Abstandes zwischen dem verdickten Fußbereich 4' und
den Fortsätzen 6' erzielen.
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Der Spannhebel und der Zugbolzen können aus dem gleichen Werkstoff
bestehen, sie müssen es Jedoch nicht. Denkbar ist auch die Verwendung eines besonders
zugfesten und zähen Materials für den Zugbolzen und die Verwendung eines druckfesten
und gleitfreudigen Werkstoffes für den Spannhebel.
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Ferner können entweder mit einem Spannhebel Zugbolzen mit unterschiedlich
Spannlängen oder mit einem Zugbolzen verschiedene Spannhebel mit unterschiedlich
dicken Gabelsinken eingesetzt werden. In beiden Fällen läßt sich wiederum die wirksame
Spannzange des Spannverschlusses variieren.
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Der besondere Vorteil der vorbeschriebenen Spannverschlußausführungen
liegt in der leicht lostaren Rastverbindung zwischen dem Spannhebel und dem Zugbolzen,
durch welche eine weit universellere Verwendung dieses Spannverschlusses möglich
ist, als dies bei den bekannten der Fall war.