DE10050143A1 - Bolzensicherung - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Bolzensicherung beschrieben, mit einem in die Ausnehmung wenigstens eines Bauteils (10, 12) einsetzbaren Bolzen (16) und einem Sicherungselement (20), zur Sicherung des Bolzens gegen Verdrehen und/oder gegen axiale Verschiebung. Der Bolzen (16) weist in seinem Umfangsbereich wenigstens eine nutartige, quer zur Bolzenachse verlaufende Vertiefung (18) auf. Durch das Sicherungselement (20) erstreckt sich ein Langloch (22), welches einen weiten Bereich aufweist, dessen Kontur an den Bolzenquerschnitt angepasst ist, so dass der Bolzen (16) in diesem weiten Bereich durch das Langloch gesteckt werden kann. Der weite Bereich des Langlochs (22) geht in einen schmalen Bereich über, in dem das Langloch (22) schmaler ist als in seinem weiten Bereich. Der schmale Bereich ist an den Querschnitt angepasst, den der Bolzen im Abschnitt seiner Vertiefung (18) aufweist. Der Bolzen lässt sich in den weiten Bereich des Langlochs axial einführen. Im Abschnitt der Vertiefung (18) lässt sich das Sicherungselement (20) quer zur Bolzenachse verschieben, so dass eine Kante (30) des Langlochs (22) in die Verteifung (18) eingreift und ein Verdrehen und/oder eine axiale Bewegung des Bolzens (16) verhindert. Des weiteren sind Befestigungsmittel (34) zur Befestigung des Sicherungselements (20) am Bauteil (12) vorgesehen.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bolzensicherung mit einem Bolzen,
der von der Ausnehmung wenigstens eines Bauteils aufgenommen
wird, und einem Sicherungselement, zur Sicherung des Bolzens
gegen Verdrehen und/oder gegen axiale Verschiebung.
Bolzen bzw. Pins sind weit verbreitet und dienen der
Befestigung, als Drehgelenkverbindung und dergleichen. Sie
werden von einer Ausnehmung eines oder mehrerer Bauteile
aufgenommen. Dabei ragt ein Ende des Bolzens aus der Ausnehmung
heraus und enthält hier Sicherungsmittel, um ihn gegen
Verdrehen und/oder axiale Verschiebung gegenüber dem Bauteil zu
sichern.
Als Sicherungsmittel dienen z. B. Laschen, die an den Bolzen
angeschweißt sind und die mittels Schrauben oder Stifte
gegenüber dem Bauteil gesichert sind. Es sind auch geschlitzte
Bolzen bekannt, die durch Flacheisen gesichert werden, welche
ihrerseits mittels Schrauben an dem Bauteil befestigt werden.
Des weiteren können Bolzen mit Querbohrung durch Scherstifte
oder Schrauben gesichert werden.
Die bekannten Sicherungsmittel sind nicht für alle
Anwendungsfälle optimal. Schweißen ist aufwendig und kann wegen
der eintretenden Gefügeänderung im Schweißbereich die
Festigkeit beeinträchtigen. Die Demontage der Bolzen kann durch
die Verwendung von Scherstiften erschwert sein.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin gesehen,
eine Bolzensicherung der eingangs genannten Art anzugeben, bei
der die vorgenannten Probleme überwunden werden. Insbesondere
soll die Bolzensicherung hohen Sicherheitsanforderungen genügen
und eine einfache, rasche Montage und Demontage ohne Verwendung
von Spezialwerkzeugen ermöglichen. Sie soll sich auf einfache,
kostengünstige Weise herstellen lassen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des
Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
hervor.
Die erfindungsgemäße Bolzensicherung enthält einen in die
Ausnehmung wenigstens eines Bauteils einsetzbaren Bolzen und
ein Sicherungselement, zur Sicherung des Bolzens gegen
Verdrehen und/oder gegen axiale Verschiebung. Der Bolzen dient
als Befestigungsmittel oder als Gelenkachse mehrerer
gegeneinander verdrehbarer oder verschwenkbarer Bauteile und
ragt im montierten Zustand teilweise aus der Ausnehmung heraus.
Erfindungsgemäß weist der Bolzen in seinem Umfangsbereich
wenigstens eine nutartige, quer zur Bolzenachse verlaufende
Vertiefung auf. Durch das Sicherungselement erstreckt sich ein
Langloch, welches wenigstens einen weiten Bereich aufweist, der
vorzugsweise an einem ersten Ende des Langlochs liegt und
dessen Kontur an den Bolzenquerschnitt angepasst ist, so dass
sich der Bolzen durch diesen weiten Bereich des Langlochs
stecken lässt. Der weite Bereich des Langlochs geht in
wenigstens einen schmalen Bereich über, in dem das Langloch
schmaler ist als in seinem weiten Bereich. Der schmale Bereich
liegt vorzugsweise an einem zweiten Ende des Langlochs. Der
schmale Bereich ist an den Querschnitt angepasst, den der
Bolzen im Abschnitt seiner Vertiefung aufweist. Die Auslegung
erfolgt so, dass sich der Bolzen in den weiten Bereich des
Langlochs einführen und axial bewegen lässt. Im Abschnitt der
Vertiefung lässt sich das Sicherungselement quer zur
Bolzenachse verschieben, so dass sich dann der Bolzen durch den
schmalen Bereich des Langlochs erstreckt und wenigstens eine
Kante des Langlochs in die Vertiefung eingreift. Hierdurch wird
ein Verdrehen und/oder eine axiale Bewegung des Bolzens
verhindert. Des Weiteren sind Befestigungsmittel zur
Befestigung des Sicherungselements am Bauteil vorgesehen.
Die erfindungsgemäße Bolzensicherung ermöglicht eine einfache,
rasche Montage und Demontage ohne Verwendung von
Spezialwerkzeugen. Sie ist auf einfache, kostengünstige Weise
aus wenigen Hauteilen ohne Schweißen herstellbar und genügt
hohen Sicherheitsanforderungen. Die Verbindung zwischen Bolzen
und Sicherungselement ist formschlüssig und bildet eine
Verdrehsicherung und/oder eine Sicherung gegen axiale
Verschiebung.
Die Bolzensicherung dient vorzugsweise der Sicherung eines
Bolzens, durch den eine Verbindung zwischen wenigstens zwei
Bauteilen herstellbar ist, die ein Verschwenken der Bauteile
gegeneinander um die Bolzenachse erlaubt. Beispielsweise dient
der Bolzen der schwenkbaren Befestigung eines Ausleger,
beispielsweise eines Teleskoparms, an einem Laderfahrzeugs.
Durch den Bolzen lässt sich auch eine schwenkbare Verbindung
zwischen einem Hydraulikzylinder und einem Rahmenbauteil
herstellen. Die erfindungsgemäße Bolzensicherung kann auch bei
einer Vielzahl anderer Konstruktionen Anwendung finden.
Der Bolzen kann zwar grundsätzlich unterschiedliche
Querschnittsformen aufweisen, es ist jedoch vorteilhaft einen
als Zylinderkörper ausgebildeten und erforderlichenfalls
geschliffenen Bolzen zu verwenden, der sich einfach herstellen
lässt und als Gelenkachse geeignet ist.
Vorzugsweise weist der Bolzen im Bereich wenigstens eines
seiner Enden eine als Nut ausgebildete Vertiefung auf, wobei
die Nut quer zur Bolzenachse verläuft und der Nutquerschnitt im
wesentlichen rechteckförmig ist. Die beiden Seitenflächen der
Nut sind im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet. In
die Nut lässt sich ein Bereich des Sicherungselements
einführen, der eine gleichförmige Dicke aufweist und
plattenförmig ausgebildet ist.
Hierbei kann der Nutgrund im wesentlichen eben ausgebildet
sein, so dass sich ein flacher Schlitz ergibt, der sich auf
einfache Weise beispielsweise durch Fräsen oder Stoßen
herstellen lässt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das
Sicherungselement ein Sicherungsblech mit im wesentlichen
konstanter Dicke, durch dessen mittleren Bereich sich ein
Langloch erstreckt. Das Sicherungsblech ist damit ein Bauteil,
das sich auf einfache, kostengünstige Weise, beispielsweise
durch Stanzen, herstellen lässt.
Vorzugsweise ist der weite Bereich des Langlochs kreisförmig
ausgebildet, so dass sich ein zylindrischer Bolzen mit
entsprechendem Durchmesser hindurchschieben lässt. Der schmale
Bereich des Langlochs weist hingegen wenigstens eine
formschlüssig mit der Vertiefung des Bolzens zusammenwirkende
Schlüsselfläche auf. Diese Schlüsselfläche wirkt beispielsweise
mit dem eben ausgebildeten Nutgrund des Bolzens formschlüssig
zusammen und verhindert ein Verdrehen des Bolzens. Der
Formschluss lässt sich auch durch zwei oder mehr
Schlüsselflächen realisieren.
Die Enden des Langlochs können abgerundet und an den
Querschnitt des zylindrisch ausgebildeten Bolzens angepasst
sein, wobei ein Endbereich des Langlochs ein Kreisloch bildet,
an das sich ein länglicher Durchgangsbereich mit parallel
zueinander verlaufenden Seiten anschließt. Dabei verläuft eine
der Seiten tangential zum Umfang des Kreislochs. Der Abstand
zwischen den beiden Seiten ist kleiner als der Durchmesser des
Kreislochs.
Zur Befestigung des Sicherungselements am Bauteil ist es von
besonderem Vorteil, in dem Sicherungselement wenigstens eine
Befestigungsausnehmung, beispielsweise ein Befestigungs
langloch, vorzusehen. Zur Befestigung lässt sich beispielsweise
eine Gewindeschraube durch die Befestigungsausnehmung stecken
und in eine Gewindebohrung des Bauteils einschrauben. Zur
Befestigung des Sicherungselements am Bauteil ist in der Regel
lediglich eine Schraube erforderlich, die sich durch die
Befestigungsausnehmung stecken und ohne Spezialwerkzeug mit
einem Gabelschlüssel oder einem Schraubenzieher in die
Gewindebohrung des Bauteils eindrehen lässt.
Zur Erleichterung der Montage und Vermeidung relativ hoher
Toleranzanforderungen ist es von Vorteil, die
Befestigungsausnehmung als Befestigungslangloch auszulegen.
Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
zeigt, werden nachfolgend die Erfindung sowie weitere Vorteile
und vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der
Erfindung näher beschrieben und erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 die perspektivische Darstellung zweier über
einen Bolzen gelenkig miteinander verbundener
Bauteile unter Verwendung einer
erfindungsgemäßen Bolzensicherung und
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der in Fig. 1
gezeigten Bauelemente.
Aus den Figuren gehen Teilbereiche zweier zueinander paralleler
Rahmenteile 10, 12 eines nicht näher dargestellten
Laderfahrzeugs hervor. Zwischen den Rahmenteilen 10, 12 ist ein
Ende eines lediglich teilweise dargestellten Auslegers 14
angeordnet. Die Rahmenteile 10, 12 und der Ausleger 14 sind in
einer Auslegerachse derart miteinander verbunden, dass sich der
Ausleger 14 gegenüber den Rahmenteilen 10, 12 verschwenken
lässt.
Als Auslegerachse dient ein zylindrischer Bolzen 16, der im
montierten Zustand in entsprechende Bohrungen 17 der
Rahmenteile 10, 12 und des Auslegers 14 gesteckt ist. Im
Bereich eines vorstehenden Endes ist in den Bolzen 16 ein quer
zur Bolzenachse verlaufender Schlitz 18 eingelassen. Der
Schlitz 18 ist als Nut ausgebildet, die einen rechteckigen
Querschnitt mit parallel zueinander verlaufende Seitenflächen
und einen ebenen Nutgrund 19 aufweist.
Als Sicherungselement dient ein längliches, ebenes
Sicherungsblech 20 konstanter Dicke. Durch den mittleren
Bereich des Sicherungsblechs 20 erstreckt sich ein Langloch 22,
welches auf der dargestellten rechten Seite einen weiten
Bereich und auf der linken Seite einen schmalen Bereich
aufweist. Die beiden Enden des Langlochs 22 sind abgerundet.
Das rechte, weite Ende des Langlochs 22 ist im wesentlichen als
Kreisloch ausgebildet. Der Durchmesser des Kreisbogens 24 ist
an den Querschnitt des Bolzens 16 angepasst, so dass der Bolzen
16 durch den rechten, weiten Bereich des Langlochs 22 gesteckt
werden kann.
Die Abrundung des linken Endes des Langlochs 22 bildet
ebenfalls einen Kreisbogen 26, der den gleichen Durchmesser wie
das rechte Ende des Langlochs 22 aufweist. Die Kreisbögen 24,
26 der beiden Enden gehen im unteren Bereich tangential in eine
gerade Begrenzungskante 28 über, die die beiden Kreisbögen 24,
26 miteinander verbindet. Parallel zu der unteren
Begrenzungskante 28 verläuft eine obere gerade Begrenzungskante
30. Diese liegt jedoch nicht tangential an den Kreisbögen 24,
26 an, sondern ist zur Langlochmitte hin versetzt, so dass die
linke Seite des Langlochs 22 schmaler ist als die rechte Seite.
Der Abstand zwischen der unteren Begrenzungskante 28 und der
oberen Begrenzungskante 30 entspricht dem Abstand zwischen dem
Nutgrund 19 und der gegenüberliegenden Umfangsfläche des
Bolzens 16.
Diese Ausbildung ermöglicht es, zunächst den Bolzen 16 durch
den rechten weiten Bereich des Langlochs 22 zu stecken bis das
Sicherungsblech 20 die axiale Lage des Schlitzes 18 erreicht
hat. Dann wird der Bolzen 16 verdreht und/oder das
Sicherungsblech 22 verschwenkt und so ausgerichtet, das der
Nutgrund 19 und die obere Begrenzungskante 30 dieselbe
Ausrichtung einnehmen. Das Sicherungsblech 20 lässt sich jetzt
quer zur Bolzenachse verschieben, so dass sein an die obere
Begrenzungskante 30 angrenzender Bereich in den Schlitz oder
die Nut 18 eindringt und der Bolzen 16 im linken engen Bereich
des Langlochs 22 verläuft.
Das Sicherungsblech 20 enthält eine Befestigungsausnehmung 32,
die als Befestigungslangloch ausgebildet ist und hinsichtlich
ihrer Längsachse dieselbe Orientierung wie das Langloch 22 hat.
Des weiteren ist eine Gewindeschraube 34 und eine
Unterlegscheibe 36 vorgesehen.
Zur Montage wird der Bolzen 16 in die Bohrungen 17 eingesetzt,
wobei sein Bereich mit dem Schlitz nach außen vorsteht. Dann
wird das Sicherungsblech 20 mit seinem rechten weiten Bereich
über den Bolzen 16 geschoben bis es den Schlitz 18 erreicht.
Nachdem die obere Begrenzungskante 30 zu dem Nutgrund 19
ausgerichtet wurde, wird das Sicherungsblech 22 tangential zum
Bolzen verschoben, so dass es in die Nut eingreift.
Gegebenenfalls wird das Sicherungsblech 22 mit dem Bolzen 16
verdreht, bis das Befestigungslangloch 32 mit einer
Gewindebohrung 38 des Rahmenteils 12 fluchtet, so dass unter
Verwendung der Unterlegscheibe 36 die Schraube 34 durch das
Befestigungslangloch 32 gesteckt und in die Gewindebohrung 38
eingedreht werden kann. Damit ist das Sicherungsblech 20
gegenüber dem Rahmenteil 12 festgelegt. Eine axiale
Verschiebung des Bolzens 16 ist nicht möglich, weil das
Sicherungsblech 20 in den Schlitz 18 eingreift. Das Verdrehen
des Bolzens 16 wird durch die Auflage der als Schlüsselfläche
ausgebildeten oberen Begrenzungskante 30 auf dem ebenen
Nutgrund 19 verhindert.
Auch wenn die Erfindung lediglich anhand eines
Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, erschließen sich für
den Fachmann im Lichte der vorstehenden Beschreibung sowie der
Zeichnung viele verschiedenartige Alternativen, Modifikationen
und Varianten, die unter die vorliegende Erfindung fallen.
Claims (11)
1. Bolzensicherung mit einem Bolzen (16), der von der
Ausnehmung (17) wenigstens eines Bauteils (10, 12)
aufgenommen wird, und einem Sicherungselement (20), zur
Sicherung des Bolzens (16) gegen Verdrehen und/oder gegen
axiale Verschiebung, dadurch gekennzeichnet, dass der
Bolzen (16) in seinem Umfangsbereich wenigstens eine
nutartige, quer zur Bolzenachse verlaufende Vertiefung
(18) aufweist, dass sich durch das Sicherungselement (20)
ein Langloch (22) erstreckt mit wenigstens einem an den
Bolzenquerschnitt angepassten weiten Bereich und mit
wenigstens einem schmalen Bereich, der an den Querschnitt
angepasst ist, den der Bolzen (16) im Abschnitt seiner
Vertiefung (18) aufweist, derart dass sich der Bolzen (16)
in den weiten Bereich einführen lässt und dass sich das
Sicherungselement (20) im Abschnitt der Vertiefung (18)
quer zu Bolzenachse verschieben lässt und dabei in die
Vertiefung (18) eindringt, und dass Befestigungsmittel
(34) zur Befestigung des Sicherungselements (20) am
Bauteil (12) vorgesehen sind.
2. Bolzensicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Bolzen (16) ein Zylinderkörper ist.
3. Bolzensicherung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass der Bolzen (16) im Bereich wenigstens
eines seiner Enden eine als Nut (18) mit im wesentlichen
rechteckförmigem Querschnitt ausgebildete Vertiefung
aufweist.
4. Bolzensicherung nach einem Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, dass der Nutgrund (19) im wesentlichen
eben ausgebildet ist.
5. Bolzensicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass das Sicherungselement ein
Sicherungsblech (20) mit im wesentlichen konstanter Dicke
ist, durch deren mittleren Bereich sich das Langloch (22)
erstreckt.
6. Bolzensicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass der weite Bereich des Langlochs (22)
kreisförmig ausgebildet ist und sein Durchmesser etwas
größer als der Bolzendurchmesser ist.
7. Bolzensicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass der schmale Bereich des Langlochs
(22) wenigstens eine formschlüssig mit der Vertiefung (18)
des Bolzens (16) zusammenwirkende Schlüsselfläche
aufweist.
8. Bolzensicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass die Enden (24, 26) des Langloch (22)
abgerundet und an einen zylindrischen Bolzen (16)
angepasst sind und dass ein Endbereich (24) des Langlochs
(22) ein Kreisloch bildet, an das sich ein länglicher
Durchgangsbereich mit parallel zueinander verlaufenden
Seiten (28, 30) anschließt, wobei eine Seite (28)
tangential zum Umfang des Kreislochs verläuft und der
Abstand zwischen den beiden Seiten (28, 30) kleiner ist
als der Durchmesser des Kreislochs.
9. Bolzensicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (20) wenigstens
eine Befestigungsausnehmung (32) aufweist, die der
Befestigung des Sicherungselements (20) an dem Bauteil
(12) dient.
10. Bolzensicherung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
dass die Befestigungsausnehmung ein Befestigungslangloch
(32) ist, das der Aufnahme einer Befestigungsschraube (34)
dient.
11. Bolzensicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, dass der Bolzen (16) der gegeneinander
schwenkbaren Verbindung wenigstens zweier Bauteile (10,
12) dient.
Priority Applications (1)
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DE2000150143 DE10050143A1 (de) | 2000-10-11 | 2000-10-11 | Bolzensicherung |
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DE2000150143 DE10050143A1 (de) | 2000-10-11 | 2000-10-11 | Bolzensicherung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE10050143A1 true DE10050143A1 (de) | 2002-04-18 |
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ID=7659270
Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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