DE19845937C1 - Vorrichtung zum Verbinden von mindestens zwei Bauteilen mit einem dritten Bauteil, insbesondere von einem geteilten Halter mit einem Lagerbock - Google Patents
Vorrichtung zum Verbinden von mindestens zwei Bauteilen mit einem dritten Bauteil, insbesondere von einem geteilten Halter mit einem LagerbockInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von mindestens zwei
Bauteilen mit einem dritten Bauteil, insbesondere von einem geteilten Halter mit
einem Lagerbock.
Für die Montage von Rohrleitungen in einem Flugzeug ist es derzeit üblich,
einen geteilten Rohrhalter zu verwenden, der aus einer Ober- und einer Unter
schale besteht. Dieser Rohrhalter wird an einem Lagerbock befestigt. Für die
Montage werden die zu haltenden Rohre zwischen den Schalen plaziert. Mittels
Schraubverbindungen werden die Ober- und Unterschale mit den dazwischenlie
genden Rohren am Lagerbock justiert und befestigt. Die Montage des Rohrhal
ters erweist sich in dieser vorliegenden Form als zeitaufwendig und schwer
handhabbar.
Schnellverbindungselemente sind beispielsweise aus DE-196 02 828 C2 be
kannt. Das aus dieser Druckschrift bekannte Verbindungselement zum Ver
binden von zwei Bauteilen weist im wesentlichen einen Stift mit Kopf- und
Verriegelungsteil auf, wobei das Verriegelungsteil mit einem Kreuzschlitz ver
sehen ist, um ein Durchstecken durch die in den Bauteilen vorgesehenen Boh
rungen zu ermöglichen. Eine Sicherungsscheibe wird über das Verriegelungsteil
geschoben und damit ist die Verbindung der beiden Bauteile hergestellt. Zu
sätzlich wird ein Sicherungsbügel zwischen Verriegelungsteil und Sicherungs
scheibe angeordnet, um ein Aufsprengen der Verbindung bei hoher Belastung
zu vermeiden. Dieses Verbindungselement ist aber nicht geeignet, zwei Bautei
le, wie beispielsweise einen geteilten Halter - bestehend aus Oberschale und
Unterschale -, an einem dritten Bauteil zu befestigen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eins Vorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, die mit einfachen und kostengünstigen Mitteln eine
Montage von zwei Bauteilen an einem dritten Bauteil vorsieht und dabei die
Montagezeit erheblich reduziert.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung mit den im Patent
anspruch 1 genannten Maßnahmen gelöst.
Dabei ist insbesondere von Vorteil, daß sich die zu montierenden Teile reduziert
haben und somit eine einfachere Handhabung möglich wird. Mit dem Einsatz
von Schnellverbindungselementen kann die Montagezeit erheblich verkürzt
werden.
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen
2 bis 10 angegeben.
Mit dem Merkmal des Unteranspruchs 2 ist ein Lagefixierung des Bolzens an
der Oberschale des geteilten Halters erreicht.
Die Maßnahme gemäß Unteranspruch 3 ermöglicht das schnelle und ohne
Werkzeuge zu realisierende Einführen und Fixieren des Verriegelungsteils vom
Fixierelement am dritten Bauelement, an dem der geteilte Halter befestigt
werden soll.
Die Maßnahmen gemäß der Unteransprüche 4 oder 5 zeigen Alternativen zur
Verbindung von Bolzen und Fixierelement, wobei das Merkmal des Unteran
spruchs 5 weiter ausgebildet wird mittels der Maßnahmen der Unteransprüche
6 und 7. Mit der Ausgestaltung der Erfindung gemäß der Ansprüche 5, 6 und 7
ist eine Schnellverbindung realisiert, die ohne Werkzeug hergestellt werden
kann und somit leicht handhabbar ist sowie in kürzester Zeit hergestellt werden
kann.
Mit den Maßnahmen der Ansprüche 8, 9 und 10 ist ein sicheres Halten des
Fixierkopfes in der Kopfaufnahme der Unterschale ermöglicht und der Fixierkopf
kann nicht unbeabsichtigt verdreht werden.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Sie
werden nachstehend anhand der Fig. 1 bis 10 näher beschrieben. In den
Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigt
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines Verbindungselementes zum
Verbinden eines zweiteiligen Rohrhalters mit einem Lagerbock in
einer vergrößerten Schnittdarstellung,
Fig. 2 den zweiteiligen Rohrhalter in einer Vorderansicht und Draufsicht,
Fig. 3 ein Fixierelement als Teil des Verbindungselementes der ersten
Ausführungsform,
Fig. 4 einen Bolzen als Teil des Verbindungselementes der ersten Aus
führungsform,
Fig. 5 eine zweite Ausführungsform des Verbindungselementes zum
Verbinden eines zweiteiligen Rohrhalters an einem Lagerbock,
Fig. 6 den zweiteiligen Rohrhalter in einer Vorderansicht und Draufsicht
gemäß der zweiten Ausführungsform,
Fig. 7 ein Fixierelement als Teil des Verbindungselementes gemäß Fig.
5,
Fig. 8 einen Arretierbolzen als Teil des Verbindungselementes gemäß
Fig. 5,
Fig. 9 den Arretierbolzen mit aufgesteckter Fixierhülse als Teil des Ver
bindungselementes und
Fig. 10 die Fixierhülse als Einzelheit.
In den Fig. 1 bis 4 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Verbindungselementes 1 ersichtlich. Die Fig. 1 zeigt zur Verdeutlichung das
Verbindungselement 1 zum Verbinden eines zweiteiligen Rohrhalters 2 mit
einem Lagerbock 3 in einer teilweisen Schnittdarstellung. Aus der Fig. 2 ist
entnehmbar, daß der Rohrhalter 2 aus einer Oberschale 4 und einer Unterschale
5 gebildet ist. Der geteilte Rohrhalter 2 ist für die Montage von Rohrleitungen
vorgesehen, für die in der Ober- bzw. Unterschale 4 und 5 jeweils halbschalen
förmige Rohraufnahmen 6, 7 und 8 vorgesehen sind. Der Rohrhalter 2 mitsamt
den in den Rohraufnahmen 6, 7 und 8 angeordneten Rohrleitungen müssen an
einem Lagerbock 3 befestigt werden. Dafür sind je Rohrhalter 2 zumindest zwei
erfindungsgemäß ausgebildete Verbindungselemente 1 vorgesehen, die in
Bohrungen 24, 24' der Oberschale 4 sowie Bohrungen 13, 13' der Unterscha
le 5 angeordnet werden. Das Verbindungselement 1, welches in Fig. 1 im mon
tierten Zustand gezeigt ist, besteht aus einem Fixierelement 9 und einem Bol
zen 10, die als Einzelheit jeweils in Fig. 3 bzw. in Fig. 4 ersichtlich sind. Der
Bolzen 10 besteht im wesentlichen aus einem Bolzenkopf 20, einem oberen
Bolzenteil 21, einem mittleren Bolzenteil 22 und einem unteren Bolzenteil 23.
Das Fixierelement 9 ist zylinderförmig ausgebildet und besteht vorzugsweise
aus Kunststoff, beispielsweise PA (Polyamid), um den Anforderungen an eine
leichte Bauweise gerecht zu werden. Am Fixierelement 9 ist an einem Ende ein
als Spreizkopf 11 ausgebildetes Verriegelungsteil vorgesehen. Der Spreiz
kopf 11 weist einen Kreuzschlitz 12 auf, um durch die Bohrung 13 in der Unter
schale 5 sowie durch eine Bohrung 14 am Lagerbock 3 gesteckt werden zu
können. Für die Rohrhaltermontage wird zunächst das Verriegelungsteil 11 des
Fixierelementes 9 durch die Bohrung 13 an der Unterschale 5 sowie durch die
Bohrung 14 am Lagerbock 3 gesteckt und somit die Unterschale 5 am Lager
bock 3 fixiert. Mittels Absätzen 15 am Verriegelungsteil 11, die nach dem
Durchschieben des Verriegelungsteils 11 durch die Bohrung 14 am Lagerbock 3
einrasten, ist infolge des Formschlußes ein Lösen dieser Verbindung verhindert.
Das Fixierelement 9 weist am zum Verriegelungsteil 11 entgegengesetzten
Ende einen Fixierkopf 16 auf. Der Fixierkopf 16 ist in einem oberen Bereich,
eine Kopfaufnahme bildende Bohrung 13A der Bohrung 13, die einen größeren,
zur Aufnahme des Fixierkopfes 16 entsprechenden Bohrdurchmesser aufweist,
in der Unterschale 5 angeordnet. Der Fixierkopf 16 ist vorzugsweise mit einer
integrierten Außenverzahnung 17 versehen, um ein Verdrehen des Fixierele
mentes 9 beim Verschrauben mit dem Bolzen 10 zu verhindern. Die Kopfauf
nahme 13A ist ebenfalls mit einer Verzahnung versehen, um formschlüssig mit der
Außenverzahnung 17 das Verdrehen zu verhindern.
Das Fixierelement 9 weist weiterhin eine durchgängige Innenbohrung 18 zur
Aufnahme des Bolzens 10 auf. Im Bereich des Fixierkopfes 16 ist ein Innenge
winde 19 zum Verschrauben mit einem Außengewinde des mittleren Bolzen
teils 22 vorgesehen. Das Innengewinde 19 ist vorzugsweise selbstsichernd und
in den Abmessungen auf das mit dem Außengewinde versehenen mittleren
Bolzenteil 22 abgestimmt. In das von der Bohrung 13 an der Unterschale 5
aufgenommene Fixierelement 9 wird während des nächsten Arbeitschrittes zur
Montage des Rohrhalters 2 der Bolzen 10 gesteckt, nachdem der Bolzen 10 mit
seinem oberen Bolzenteil 21 in einer Bohrung 24 der Oberschale 4 aufgenom
men wurde, um die Oberschale 4 nunmehr mit der Unterschale 5 zu verbinden.
Das untere Bolzenteil 23 wird in die Innenbohrung 18 gesteckt und das mittlere
Bolzenteil 22 wird mit seinem Außengewinde 22A mit dem Innengewinde 19
am Fixierelement 9 verschraubt. Ein Längenausgleich, bedingt durch unter
schiedliche Blechstärken und Toleranzen der Bauteile, erfolgt durch eine ent
sprechende Tiefe der Bohrung 13A, die eine Kopfaufnahme bildet und so in die
Unterschale 5 eingebracht wurde, daß der Fixierkopf innerhalb der Kopfauf
nahme 13A axial verschiebbar ist. Für das Befestigen des Bolzens 10 ist am
oberen Bolzenteil 21 ein Bolzenkopf 20 angeordnet, der an der Oberfläche der
Oberschale 4 frei zugänglich ist und somit mit entsprechendem Werkzeug das
Verschrauben von Bolzen 10 und Fixierelement 9 realisiert.
Eine zweite Ausführungform des Verbindungselementes ist in den Fig. 5
bis 10 dargestellt.
In der Fig. 5 ist ein Schnellverbindungselement 30 in einem Teilschnitt ersicht
lich. Das Schnellverbindungselement 30 wird - wie bereits in der ersten Aus
führungsform beschrieben - zum Verbinden des zweiteiligen Rohrhalters 2 mit
Ober- und Unterschale 4 und 5 an einem Lagerbock 3 verwendet. Wie aus der
Fig. 6 entnehmbar ist, werden vorzugsweise zwei Verbindungselemente 30 in
den Bohrungen 24, 24' sowie 13, 13' angeordnet und somit für die Montage
eines Rohrhalters 2 zur Anwendung kommen. In den Fig. 7 bis 9 sind die
Einzelteile des Schnellverbindungselementes 30: Fixierelement 31, Arretierbol
zen 32 und Fixierhülse 34 jeweils als Einzelheit sowie in Fig. 10 der Arretierbol
zen 32 im zusammengebauten Zustand mit der Fixierhülse 34 und einer Spiral
feder 33 gezeigt.
Das Schnellverbindungselement 30 - im montierten Zustand in der Fig. 5 ge
zeigt - entspricht im Prinzip der ersten Ausführungsform 1. Lediglich die Ver
bindung zwischen Fixierelement 31 und Arretierbolzen 32 ist statt einer Ver
schraubung als Schnellverschluß ausgeführt. Das Fixierelement 31 weist einen
zur ersten Ausführungsform identischen Schlitzkopf 11 mit einem Kreuz
schlitz 12 auf. Zur Beschreibung der Wirkungsweise des Fixierelementes 31,
um die Unterschale 5 vom Rohrhalter 2 am Lagerbock 3 zu befestigen, wird auf
die Beschreibung des Verriegelungsteiles 11 der ersten Ausführungsform ver
wiesen.
Ein Fixierkopf 35 am Fixierelement 31 ist in Details anders ausgebildet als der
Fixierkopf 16 der ersten Ausführungsform. Eine, durch das Fixierelement 31
durchgehende Bohrung 36 dient zur Aufnahme des Bolzens 32. Eine Verschluß
aufnahme 37 ist im Bereich des Fixierkopfes 35 in das Fixierelement 31 einge
bracht und kann einen am Arretierbolzen 32 vorgesehenen Arretierverschluß 38
aufnehmen. Die Verschlußaufnahme 37 ist als bogenförmiger Schlitz ausgebil
det, wobei der Zugangsbereich 37A am Außenrand des Fixierkopfes 35 beginnt
und der Verschlußbereich 37B am Bogenende vorgesehen ist. Das Einführen
des stiftförmigen, in Querrichtung zur Bolzenlängsachse angeordneten Arretier
verschlusses 38 in die Verschlußaufnahme 37 erfolgt über den Zugangsbereich
37A gleichzeitig mit dem Einführen des Arretierbolzens 32 in die Bohrung 36.
Um ein Lösen der Verbindung zu verhindern, ist ein Übergang 39 zwischen
Zugangsbereich 37A und Verschlußbereich 37B zu überwinden, was mittels
einer in Längsrichtung des Arretierbolzens 32 wirkenden Spiralfeder 33 reali
siert wird. Die Spiralfeder 33 wird von der Fixierhülse 34 aufgenommen, die im
Bereich des oberen Teils des Arretierbolzens 32 am Bolzenkopf 20 angeordnet
ist. Zwischen Bolzenkopf 20 und der Spiralfeder 34 ist eine Haltescheibe 41
vorgesehen, damit ein Herausrutschen der Spiralfeder 34 aus der Fixierhülse
verhindert wird. In der Oberschale 4 ist eine Bohrung als eine Hülsenaufnah
me 40 vorgesehen. Ein Längenausgleich ist in dieser Ausführungsform aufgrund
des Federweges der Spiralfeder 33 realisiert.
Der Montageablauf zur Herstellung der Verbindung von dem geteilten Halter 2,
bestehend aus Oberschale 4 und Unterschale 5 an einem Lagerbock 3 mit dem
Verbindungselement 30 wird nachfolgend beschrieben.
Wie in Fig. 5 gezeigt, wird zunächst mit dem Fixierelement 31 die Unterscha
le 5 am Lagerbock 3 fixiert. Gegen das Verdrehen des Fixierelementes 31 in der
Unterschale 5 ist am Fixierkopf 35 sowie innerhalb der Kopfaufnahme 13A
eine integrierte Verzahnung 17 vorgesehen. Nachdem die Unterschale 5 fixiert
wurde, kann die Oberschale 4 des Rohrhalters 2 inklusive der Rohrleitungen an
der Unterschale 5 befestigt werden. Dafür wird auf den Arretierbolzen 32 die
Spiralfeder 33 und die Fixierhülse 34 aufgesteckt und der Arretierbolzen 32
wird in die Bohrung 24 in der Oberschale 4 eingeführt. Die Fixierhülse 34 wird
von der Hülsenaufnahme 40 an der Oberschale 4 aufgenommen. Das Bolzen
ende vom Arretierbolzen 32 wird in die Bohrung 36 des Fixierelementes 31
gesteckt und der Arretierverschluß 38 wird in die Verschlußaufnahme 37 einge
führt. Entgegen der Federkraft der Spiralfeder 33 wird der Arretierverschluß 38
soweit in die Verschlußaufnahme 37 eingeführt, daß der Übergang 39 über
wunden wird und durch leichte Drehung des Arretierbolzens 32 der stiftförmige
Arretierverschluß 38 in der Verschlußaufnahme 37 verriegelt.
Die Verbindung des zweiteiligen Rohrhalters 2 am Lagerbock 3 ist damit herge
stellt.
1
Verbindungselement
2
Rohrhalter
3
Lagerbock
4
Oberschale
5
Unterschale
6
,
7
,
8
Rohraufnahmen
9
Fixierelement
10
Bolzen
11
Verriegelungsteil/Spreizkopf
12
Kreuzschlitzung
13
Bohrung in der Unterschale
13
AKopfaufnahme
14
Bohrung im Lagerbock
15
Absatz am Spreizkopf
16
Fixierkopf
17
integrierte Verzahnung
18
Innenbohrung
19
Innengewinde
20
Bolzenkopf
21
oberer Bolzenteil
22
mittlerer Bolzenteil
23
unterer Bolzenteil
24
Bohrung in Oberschale
4
30
Schnellverbindungselement
31
Fixierelement
32
Arretierbolzen
33
Spiralfeder
34
Fixierhülse
35
Fixierkopf (2. Ausführung)
36
Bohrung im Fixierelement
31
37
Verschlußaufnahme
37
AEinführbereich
37
BVerschlußbereich
38
Arretierverschluß am Bolzen
39
Übergang
40
Hülsenaufnahme
41
Scheibe
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Verbinden von mindestens zwei Bauteilen mit einem drit
ten Bauteil, insbesondere von einem geteilten Halter (2) mit einer Oberscha
le (4) und einer Unterschale (5) an einem Lagerbock (3),
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein Verbindungselement (1; 30) vorgesehen ist, das im wesent
lichen aus einem Bolzen (10; 32) zum Halten der Oberschale (4) und einem
Fixierelement (9; 31) zum Halten der Unterschale (5) besteht, wobei das
Fixierelement (9; 31) zylinderförmig ausgebildet ist und eine durchgängige
Innenbohrung (18; 36) aufweist, wobei ein als Spreizkopf ausgebildetes
Verriegelungsteil (11) an einem Ende des Fixierelementes (9; 31) angeordnet
ist zur Befestigung des Fixierelementes (9; 31) am dritten Bauteil (3) und
am zum Verriegelungsteil (11) entgegengesetzten Ende des Fixierelementes
(9; 31) ein Fixierkopf (16; 35) vorgesehen ist, der Verbindungsmittel (19;
37) zum Verbinden mit dem Bolzen (10; 32) aufweist, wobei der Bolzen
(10; 32) mit einem unteren Bolzenteil (23) in die Innenbohrung (18, 36) des
Fixierelementes (9; 31) einführbar ist, ein oberer Bolzenteil (21) in einer
Bohrung (24) der Oberschale (4) angeordnet ist und der Bolzen (10; 35)
Verbindungsmittel (22A; 38) zum Verbinden mit dem Fixierkopf (16; 35)
aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Bolzen (10; 32) einen Bolzenkopf (20) aufweist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Verriegelungsteil (11) einen Kreuzschlitz (12) aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Verbindungsmittel am Fixierkopf (16) als ein Innengewinde (19) ausge
bildet ist, welches mit dem als Außengewinde (22A) ausgebildete Verbin
dungsmittel am mittleren Bolzenteil (22) korrespondiert.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Verbindungsmittel am Fixierkopf (16) als eine Verschlußaufnahme (37)
ausgebildet ist, welches mit dem als Arretierverschluß (38) ausgebildete
Verbindungsmittel am Bolzen (32) korrespondiert.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Arretierverschluß (38) als ein quer zur Bolzenlängsachse angeordneter
Stift ausgebildet ist, der über einen einen bogenförmigen Schlitz bildenden
Einführbereich (37A) in den Fixierkopf eingeführt und in einem Verschluß
bereich (37B) arretiert wird, wobei beim Einführen in den Verschlußbereich
(37B) ein Übergang (39) passiert wird, der den Stift (38) unter Federkraft in
verriegelter Position hält.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
am Bolzen (32) eine eine Spiralfeder (33) aufweisende Fixierhülse (34)
angeordnet ist, die im Bereich des Bolzenkopfes (20) mittels einer Scheibe
(41) und in einer Hülsenaufnahme (40) in der Oberschale (4) positioniert ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
am Umfang des Fixierkopfes (16; 35) eine Verzahnung (17) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
in der Unterschale (5) mindestens eine, das Fixierelement (9; 31) aufneh
mende Bohrung (13, 13') vorgesehen ist, wobei der Fixierkopf (16; 35) von
einer Kopfaufnahme (13A, 13A') aufgenommen wird.
10. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kopfaufnahme (13A, 13A') eine der Außenform des Fixier
kopfes (16; 35) entsprechende Innenform aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998145937 DE19845937C1 (de) | 1998-10-06 | 1998-10-06 | Vorrichtung zum Verbinden von mindestens zwei Bauteilen mit einem dritten Bauteil, insbesondere von einem geteilten Halter mit einem Lagerbock |
Applications Claiming Priority (1)
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DE1998145937 DE19845937C1 (de) | 1998-10-06 | 1998-10-06 | Vorrichtung zum Verbinden von mindestens zwei Bauteilen mit einem dritten Bauteil, insbesondere von einem geteilten Halter mit einem Lagerbock |
Publications (1)
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---|---|
DE19845937C1 true DE19845937C1 (de) | 1999-07-15 |
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ID=7883537
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Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE19845937C1 (de) |
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