DE102006048828A1

DE102006048828A1 - Haltebuchse für eine Befestigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102006048828A1
Application number: DE102006048828A
Authority: DE
Inventors: Peter Koppenhoefer
Original assignee: Jetyd Corp
Current assignee: Jetyd Corp
Priority date: 2005-10-14
Filing date: 2006-10-11
Publication date: 2007-04-26
Anticipated expiration: 2026-10-12
Also published as: DE102006048828B4; US7188552B1; CN1947953A

Abstract

Eine Haltebuchse (12) für eine Befestigungsvorrichtung, die eine auf einen Gewindebolzen (1) aufschraubbare Mutter (4) und eine zwischen der Mutter (4) und einem Objekt angeordnete Unterlegscheibe (5) aufweist, enthält einen zwei gegenüberliegende Enden aufweisenden Körper, wobei ein erstes Ende mit einem Teil (13) eines angetriebenen Werkzeugs (8) verbindbar ist und ein zweites, axial vom ersten Ende beabstandetes Ende mit der Unterlegscheibe (5) verbindbar ist, um die Unterlegscheibe (5) gegen Drehung zu sichern, und eine im Bereich des zweiten Endes angeordnete Sicherungseinrichtung (21), die quer zum Körper zwischen einer geschlossenen Position, in der sie axial zwischen dem zweiten Ende des Körpers und der Mutter (4) angeordnet ist und daher ein Abziehen der Haltebuchse (12) von der Befestigungsvorrichtung verhindert, und einer geöffneten Position, in der sie nicht mehr axial zwischen dem zweiten Ende des Körpers und der Mutter (4) angeordnet ist und daher das Abziehen der Haltebuchse (12) von der Befestigungsvorrichtung erlaubt, verschiebbar ist (Fig. 3).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haltebuchse für eine Befestigungsvorrichtung, insbesondere eine Schraubverbindung.

Speziell betrifft die Erfindung eine Haltebuchse für eine Befestigungsvorrichtung, welche eine Schraube od. dgl., eine auf die Schraube aufgeschraubte Mutter und eine zwischen der Mutter und einem Objekt angeordnete Unterlegscheibe enthält, die in der Lage ist, die Schraube undrehbar zu halten, ihr jedoch eine Ausdehnung oder ein Zusammenziehen in axialer Richtung zu erlauben. Eine Befestigungsvorrichtung des oben erwähnten allgemeinen Typs ist beispielsweise in unseren US-Patenten 6,609,868 und 6,883,401 offenbart.

Während des Betriebs ist eine mit einem Antriebselement eines angetriebenen Werkzeugs verbundene Antriebsbuchse mit der Mutter im Eingriff und dreht diese, während eine mit einem nicht beweglichen Teil des Kraftwerkzeugs verbundene Haltebuchse die Unterlegscheibe hält und diese an einer Drehung hindert. Wird dieser Arbeitsschritt während einer vertikalen Montage oder einer umgedrehten Montage durchgeführt, so muss ein Mittel gefunden werden, um das Werkzeug und die Buchsenanordnung derartig am Platz zu halten, dass der Werkzeugbediener das Werkzeug und die Buchsenanordnung nicht am Platz halten muss. Eine sichere, handfreie Bedienung des Werkzeugs während des Anziehens oder Lösens der Schraubverbindung ist erforder lich.

Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Haltebuchse für eine Schraubverbindung zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und die oben genannten vorteilhaften Ergebnisse erreicht.

Im Rahmen dieser und anderer Aufgaben, die nachfolgend offensichtlich werden, ist ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, kurz gesagt, eine Haltebuchse für eine Schraubverbindung, die eine auf einen Gewindebolzen aufschraubbare Mutter und eine zwischen der Mutter und einem Objekt angeordnete Unterlegscheibe aufweist. Die Haltebuchse enthält einen zwei gegenüberliegende Enden aufweisenden Körper, wobei ein erstes Ende mit einem Teil eines antreibbaren Werkzeugs verbindbar ist und ein zweites, axial vom ersten Ende beabstandetes Ende mit der Unterlegscheibe verbindbar ist, um die Unterlegscheibe gegen Drehung zu sichern, und eine im Bereich des zweiten Endes angeordnete Sicherungseinrichtung, die quer zum Körper zwischen einer geschlossenen Position, in der sie axial zwischen dem zweiten Ende des Körpers und der Mutter angeordnet ist und daher ein Abziehen der Haltebuchse von der Schraubverbindung verhindert, und einer geöffneten Position, in der sie nicht mehr axial zwischen dem zweiten Ende des Körpers und der Mutter angeordnet ist und daher das Abziehen der Haltebuchse von der Schraubverbindung erlaubt, verschiebbar ist.

Ist die Haltemuffe erfindungsgemäß ausgestaltet, so sind Mittel dazu vorgesehen, um das Werkzeug, die Antriebsbuchse und die Haltebuchse sicher auf der Unterlegscheiben/Mutter-Anordnung zu halten, ohne die Installation und die Demontage des Werkzeuges zu einer schwierigen Aufgabe zu machen.

Die neuen Merkmale, die als kennzeichnend für die vorliegende Erfindung angesehen werden, sind in den anhängenden Ansprüchen im Detail erläutert. Jedoch wird die Erfindung selbst, im Hinblick sowohl auf ihre Konstruktion als auch ihre Anwendung, zusammen mit zusätzlichen Aufgaben und Vorteilen dann am besten verständlich, wenn die folgende Beschreibung einzelner Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird. Darin zeigen:
1 eine Ansicht eines Werkzeuges einer Befestigungsvorrichtung, z. B. zur Verbindung zweier Teile eines Objekts miteinander;
2a und 2b eine perspektivische Ansicht und eine geschnittene perspektivische Ansicht einer Unterlegscheibe, die in der Befestigungsvorrichtung der 1 verwendet wird;
3 eine Ansicht der Befestigungsvorrichtung mit einem antreibbaren Werkzeug sowie sowohl mit einer Antriebsbuchse als auch mit einer Haltebuchse, um die Befestigungsvorrichtung anzuziehen oder zu lösen;
4 eine Querschnittsansicht der Befestigungsvorrichtung mit einer Sicherungseinrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung in einer eingerasteten offenen Position;
5 und 6 im wesentlichen der 4 entsprechende Ansichten, jedoch mit der Sicherungseinrichtung in einer eingerasteten geschlossenen Position, jeweils für eine normale und eine umgekehrte Anordnung;
7 und 8 Querschnitte durch die Befestigungsvorrichtung bei in eingerasteter offener Position bzw. bei eingerasteter geschlossener Position befindlicher Sicherungseinrichtung;
9 und 10 sich außerhalb der Haltebuchse erstreckende Betätigungsmittel in der eingerasteten offenen Position der Sicherungseinrichtung:
11 und 12 Ansichten, die im wesentlichen den Ansichten der 9 und 10 entsprechen, jedoch mit den Betätigungsmitteln in der eingerasteten geschlossenen Position der Sicherungseinrichtung;
13 eine perspektivische Ansicht der Haltebuchse entsprechend der vorliegenden Erfindung mit den außerhalb der Muffe erstreckten Betätigungsmitteln;
14 und 15 einen Querschnitt und einen Vertikalschnitt, die Stabilisierungsmittel der Haltebuchse in der geschlossenen Position der Sicherungseinrichtung zeigen; und
16 und 17 entsprechend im wesentlichen den Ansichten der 14 und 15 entsprechende Ansichten, die jedoch die Stabilisierungsmittel in der geöffneten Position der Sicherungseinrichtung zeigen.
1 ist eine Ansicht, die eine Befestigungsvorrichtung zum Anziehen oder Lösen einer Schraubverbindung zeigt. Die Befestigungsvorichtung hat ein Gewindeteil, welches mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet und als Gewindebolzen, Stehbolzen od. dgl. ausgebildet ist. Es erstreckt sich durch deckungsgleich angeordnete Öffnungen in Werkzeugteilen 2 und 3 eines Objekts, die miteinander verbunden werden sollen. Eine Mutter 4 wird auf ein Ende des Bolzens 1 aufgeschraubt, und eine Unterlegscheibe 5 wird zwischen der Mutter 4 und dem Teil 2 des Objektes angeordnet. Eine Mutter 4' wird auf der anderen Seite des Gewindeendes auf den Bolzen 1 aufgeschraubt. Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, weist die Unterlegscheibe 5 einen äußeren Teil 6 und einen inneren Teil 7 auf, die beispielsweise durch eine Presspassung so miteinander verbunden sind, dass der innere Teil 7 sich bezüglich des äußeren Teils 6 nicht drehen kann, sich relativ zu diesem jedoch axial bewegen kann.
Zum Anziehen oder Lösen der Anordnung wird ein angetriebenes bzw. antreibbares Werkzeug 8 zur Verfügung gestellt, dessen Antriebselement 9, beispielsweise ein äußeres Element eines Sperrklinkenmechanismus, mit einer Antriebsbuchse 10 verbunden ist, die mit der Mutter 4 im Eingriff ist, beispielsweise durch ein Verbindungsteil 11. Eine Haltebuchse 12 ist mit dem angetriebenen Werkzeug undrehbar verbunden, beispielsweise durch ein Verbindungselement 13, das innere Nuten aufweist, die gleitend mit den äußeren Nuten des Antriebselements 9 zusammenwirken. Die Haltebuchse 12 hat ein gegenüberliegendes Ende 13, das undrehbar mit der Unterlegscheibe 5 im Eingriff ist, beispielsweise durch ineinandergreifende Keilnuten.
Während des Betriebs des angetriebenen Werkzeugs wird die Antriebsbuchse 10 gedreht, so daß sie ihrerseits die Mutter 4 auf dem Bolzen 1 dreht, während die Haltebuchse 12 den äußeren Teil 6 der Unterlegscheibe 5 undrehbar hält, so dass der innere Teil 7 der Unterlegscheibe 5 sich nicht dreht und den Bolzen 1 daran hindert, sich zu drehen, während sie es dem Bolzen 1 zusammen mit dem inneren Teil 7 gestattet, sich axial zu verschieben, um angezogen oder gelockert zu werden.
Dies ist im wesentlichen in den oben erwähnten Patentdokumenten offenbart. Wenn der Anziehungsprozess abgeschlossen ist, können die Ecken der Mutter 4 und die Ecken des sechseckigen Teils 6 der Unterlegscheibe 5 eine zufällige Stellung zueinander einnehmen oder mit anderen Worten nicht deckungsgleich sein. Daher würde es unmöglich sein, die Haltebuchse 12 abzuziehen. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist die Haltebuchse 12 mit einem nachfolgend als Sicherungseinrichtung bezeichneten Verriegelungsmechanismus ausgestattet, der ein Abziehen der Haltebuchse 12 in der oben beschriebenen Situation erlaubt und auch dazu verwendet wird, das Werkzeug und die Buchsenanordnung auf der Mutter/Unterlegscheibe-Einheit 4, 5 zu befestigen.
Zu diesem Zweck hat die Unterlegscheibe 5, besonders ihr äußerer Teil 6, einen sechseckigen Abschnitt 14, in den der Endbereich der Haltebuchse 12 eingreifen kann, und einen Teil 15 mit einem kleineren Durchmesser, wobei dieser Teil 15 vorzugsweise als runder, querschnittsreduzierter Teil ausgeformt ist.
Die Sicherungseinrichtung, die mit dem Bezugszeichen 21 bezeichnet ist, enthält eine Mehrzahl von Segmenten, beispielsweise drei Segmente 22, 23 und 24. Die Segmente 22 und 23 sind schwenkbar mit dem Segment 24 verbunden, beispielsweise durch Scharniere. An den gegenüberliegenden Enden haben die Segmente 22 und 23 Betätigungsmittel, die beispielsweise als Laschen 25 ausgebildet sind, die sich nach außen durch eine Öffnung 26 in der Haltebuchse 12 erstrecken (13).
In einer eingerasteten bzw. arretierten offenen Position, wie dies in 4 und 7 gezeigt ist, sind die Laschen 25 voneinander beabstandet, und die Segmente 22, 23 und 24 sind gespreizt und dadurch radial außerhalb über die Ecken der sechseckigen Kontur der Mutter 4 und der Unterlegscheibe 5 hinaus angeordnet. Werden die Laschen 25 durch den Benutzer in eine eingerastete bzw. arretierte geschlossene Position gebracht, die in den 5, 6 und 8 gezeigt sind, so werden die Segmente 22, 23, 24 radial nach innen in den vom reduzierten zylindrischen Teil 15 der Unterlegscheibe 5 gebildeten Raum verschoben und zwischen den sechseckigen Konturen der Mutter 4 und der Unterlegscheibe 5 angeordnet. Dadurch wird die Haltebuchse 12 verlässlich auf der Unterlegscheibe 5 und das angetriebene Werkzeug 8 auf der Befestigungsvorrichtung gehalten.
Weiterhin sind Mittel vorgesehen, um die Betätigungslaschen 25 in Positionen zu halten, die der eingerasteten offenen Position und der eingerasteten geschlossenen Position der Sicherungseinrichtung entsprechen, wie in 9 bis 12 gezeigt ist. Diese Mittel sind als Ganzes mit dem Bezugszeichen 31 bezeichnet und enthalten eine flexible Verbindung 32 und eine drehbare Verbindung 33. Wenn die drehbare Verbindung 33 nach rechts gedreht wird, wie dies in den 9 und 10 gezeigt ist, werden die Laschen 25 auseinander gespreizt und die Segmente 22, 23, 24 der Sicherungseinrichtung 21 in die eingerastete offene Position bewegt. Wenn die drehbare Verbindung 33 nach links gedreht wird, wie dies in 11 und 12 gezeigt ist, werden die Laschen 25 aufeinander zu gedrückt, so dass die Segmente 22, 23, 24 der Sicherungseinrichtung 21 die eingerastete geschlossene Position einnehmen.
Weiterhin sind stabilisierende Mittel vorgesehen, die in den 14 bis 17 mit dem Bezugszeichen 34 bezeichnet sind. Die Stabilierungsmittel 34 enthalten einen flexiblen Stabilierungsdraht 35, der das Segment 24 in axialer und radialer Position hält. Das Segment 24 ist durch eine Feststellschraube 36 an dem Stabilisierungsdraht 35 befestigt, um die axiale Position beizubehalten. Der Stabilisierungsdraht 35 ist in derselben axialen Position angebracht. Der Stabilisierungsdraht 35 wird durch Deformierung oder Biegung jedes Endes in der Haltebuchse 12 montiert, um eine Seitwärtsbewegung des Stabilisierungsdrahtes 35 zu verhindern, ihm aber dennoch eine Biegung zu ermöglichen, wenn die Sicherungseinrichtung 21 in die eingerastete offene Position in 10 bewegt wird. In der eingerasteten offenen Position ist der Stabilisierungsdraht 35 in einem zentralen Schlitz 37 im Segment 24 der Sicherungseinrichtung 21 gehalten.
Dabei ist klar, dass die oben beschriebenen Bestandteile der Erfindung oder zwei oder mehrere zusammen auch in anderen Konstruktionen und Verfahren, die sich von den oben beschriebenen unterscheiden, sinnvoll angewendet werden können.
Obwohl die Erfindung anhand einer Haltebuchse für eine Schraubverbindung dargestellt und beschrieben wurde, ist nicht beabsichtigt, sie auf die gezeigten Einzelheiten zu begrenzen, da vielfältige Anpassungen und strukturelle Änderungen vorgenommen werden können, ohne in irgendeiner Art und Weise vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.
Das zuvor Ausgeführte enthüllt den Kern der vorliegenden Erfindung derart vollständig, dass andere die Erfindung ohne zusätzliche Analyse durch Anwendung bekannten Wissens für vielfältige Anwendungen anpassen können, ohne Merkmale wegzulassen, die, vom Stand der Technik aus gesehen, grundsätzliche Eigenschaften der allgemeinen oder speziellen Aspekte dieser Erfindung darstellen.

Claims

Haltebuchse für eine Befestigungsvorrichtung, die eine auf einen Gewindebolzen (1) aufschraubbare Mutter (4) und eine zwischen der Mutter (4) und einem Objekt angeordnete Unterlegscheibe (5) aufweist, mit einem zwei gegenüberliegende Enden aufweisenden Körper, wobei ein erstes Ende mit einem Teil (13) eines antreibbaren Werkzeugs (8) verbindbar ist und ein zweites, axial vom ersten Ende beabstandetes Ende mit der Unterlegscheibe (5) verbindbar ist, um die Unterlegscheibe (5) gegen Drehung zu sichern, und mit einer in dem Bereich des zweiten Endes des Körpers angeordneten Sicherungseinrichtung (21), die quer zum Körper zwischen einer geschlossenen Position, in der sie axial zwischen dem zweiten Ende des Körpers und der Mutter (4) angeordnet ist und daher ein Abziehen der Haltebuchse (12) von der Befestigungsvorrichtung verhindert, und einer geöffneten Position, in der sie nicht mehr axial zwischen dem zweiten Ende des Körpers und der Mutter (4) angeordnet ist und daher das Abziehen der Haltebuchse (12) von der Befestigungsvorrichtung erlaubt, verschiebbar ist.
Haltebuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich Mittel (31) zum Halten der Sicherungseinrichtung (21) in der geschlossenen Position und in der geöffneten Position enthält.
Haltebuchse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (31) ein flexibles Element (32) aufweist, das zwischen einer ersten Position, in der es die Sicherungseinrichtung (21) in der geschlossenen Position hält, und einer zweiten Position, in der es die Sicherungseinrichtung (21) in der geöffneten Position hält, hin- und her bewegbar ist.
Haltebuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich Mittel (34) aufweist, um die Sicherungseinrichtung (21) in einer axialen Richtung unbeweglich zu halten.
Haltebuchse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (34) zum Unbeweglichhalten der Sicherungseinrichtung (21) in einer axialer Richtung ein elastisches Teil (35) enthält, das bei in der geschlossenen Position befindlicher Sicherungseinrichtung (21) in diese eingreift.
Haltebuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungseinrichtung (21) aus einer Mehrzahl von schwenkbar miteinander verbundenen Sicherungsteilen (22, 23, 24) zusammengesetzt ist.
Haltebuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungseinrichtung (21) mit einem zu ihrer Verschiebung zwischen den beiden Positionen bestimmten Betätigungsmittel (25) versehen ist.
Haltebuchse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel wenigstens ein nach außen über den Körper hinaus erstrecktes Element (25) enthält.