DE20100994U1

DE20100994U1 - Verbindungselement

Info

Publication number: DE20100994U1
Application number: DE20100994U
Authority: DE
Original assignee: Samson Bright Industrial Co Ltd
Current assignee: Samson Bright Industrial Co Ltd
Priority date: 2001-01-19
Filing date: 2001-01-19
Publication date: 2001-04-05
Anticipated expiration: 2011-01-20
Also published as: US20020110416A1

Description

Samson Bright Industrial 11. Januar 2001

Company Limited MW/ode (2002184)

■ Q00611DE00

Verbindungselemente

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement bestehend aus zwei ineinandersteckbaren Teilen , wobei das erste Teil eine Bohrung mit einer Anschlußebene in der Kontaktzone zum zweiten Teil und das zweite Teil einen Flansch in der Kontaktzone und einen in die Bohrung einschiebbaren Vorsprung aufweist, und wobei in der Verbindungsposition der Flansch des zweiten Teils in Kontakt mit der Anschlußebene des ersten Teils steht.

Es gibt verschiedene Verfahren zur Verbindung von Teilen, wie z.B. Schrauben, Pressen, Spannen oder Schweißen. Es besteht jedoch weiterhin Bedarf an Verbindungselementen, die sehr leicht ohne Werkzeug oder zusätzliche Hilfsmittel zu fixieren und zu lösen sind. In besonderen Einsatzfällen ist es erforderlich, daß die Schrauben oder sonstigen Hilfsmittel für die Herstellung von Verbindungselementen nicht durch feine Partikel wie Pulvermaterial in ihrer Funktion beeinträchtigt werden. In anderen Anwendungsfällen ist es"von erheblicher Bedeutung, daß die Teile des Verbindungselementes in einer gesicherten Position rotieren können, wie z.B. bei einem Mahloder Schleifprozeß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein Verbindungselement für zumindest zwei Teile zu entwickeln, die

F &ngr; &Pgr; 1 fifI

leicht in der Verb*indungs{36^itit>*n»gesichert und wieder gelöst werden können ohne den Einsatz von Werkzeugen oder thermische Energien. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Einzelteile in der Verbindungsposition drehbar sind oder um eine Achse rotieren können, um beispielsweise eine automatische Drehbewegung (Revolverbewegung) oder eine Mahl- und Schleifbewegung ausführen zu können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Schutzansprüchen angegebenen Merkmale gelöst. Das erfindungsgemäße Verbindungselement ist dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der Bohrung des ersten Teils im Abstand F von der Anschlußebene eine ringförmige Wulst mit einem Innendurchmesser I ausgebildet ist, daß das zweite Teil am vorderen Kopfende des Vorsprunges einen umlaufenden Ring mit einer dreieckförmigen Querschnittsfläche und einem Außendurchmesser D im Abstand E vom Flansch aufweist, wobei der Außendurchmesser D des umlaufenden Ringes größer ist als der Innendurchmesser I der Wulst,

daß der umlaufende Ring mit einer vom Kopfende her bis zur Spitze des dreieckförmigen Querschnitts ansteigenden Schrägfläche und einer Rückseite ausgestattet ist, die von der Spitze des im Querschnitt dreieckförmigen Ringes auf die Oberfläche des Vorsprunges abfällt und dort einen Winkel von etwa 90° bildet und daß das Kopfende des Vorsprunges des zweiten Teiles elastisch deformierbar ist, um die Verbindungsposition beim Durchtritt durch die Wulst einzunehmen.

Das neue Verbindungselement kann vorzugsweise für Handmühlen oder bei anderen handbetriebenen Bewegungen eingesetzt werden, um Behälter oder Gegenstände, die auf einer gemeinsamen Achse drehbar gelagert sind, gegeneinander zu bewegen. Das neue Verbindungselement kann außerdem leicht hergestellt werden durch das Einschieben von zwei Teilelementen bei geringem Druck und einer leichten, in einer Richtung wirkenden Bewe-

• ·

gung. Hierbei muTßen kefine^Werfc-zew^e oder andere Hilfsmittel eingesetzt werden, da die aufzuwendenden Kräfte gering und die Bewegungsabläufe gradlinig sind.

Im folgenden wird die Erfindungs anhand mehrer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 Teiquerschnitt durch ein erfindungsgemäß ausgebildetes Verbindungselement bestehend aus zwei Teilen unmittelbar vor dem Einschieben in die Verbindungsposition.

Figur 2 Seitenansicht des zweiten Teils des Verbindungselementes.

Figur 3 Frontansicht des zweiten Teils des Verbindungselementes .

In Figur 1 sind zwei Teile (1, 2) in ihrer Position kurz vor dem Erreichen der gesicherten Verbindungsposition dargestellt. Im Inneren einer Bohrung (3) des ersten Teils (1) ist eine ringförmige Wulst (7) am Umfang der Bohrung angeordnet. Die ringförmige Wulst (7) hat einen Innendurchmesser I und ist im Querschnitt dreiecksförmig mit einem Neigungswinkel &agr; ausgebildet.

Im Kontaktbereich zum zweiten Teil 2 weist das erste Teil eine Anschlußebene 4 auf, die praktisch die Frontansicht von der Bohrungsaußenseite her bildet. Auf der Anschlußebene 4 kann ein Flansch 5 des zweiten Teiles abgleiten wie bei einer Gleitlagerung.

Das zweite Teil 1· vfeist'.e'infen Fi^nsfjh 5 in der Kontaktzone und einen Vorsprung 6 auf, der in die Bohrung 3 des ersten Teils paßt. Am Kopfende des Vorsprungs 6 des zweiten Teils befindet sich . ein umlaufender Ring 8, mit einem dreieckförmigen Querschnitt. Selbstverständlich kann der umlaufende Ring 8 auch aus einem zunächst separaten Ring bestehen, der mit der Oberfläche des Vorsprungs 6 fest verbunden wird.

Der äußere Umfang des umlaufenden Ringes 8 besitzt einen Durchmesser D, der den Innendurchmesser I der ringförmigen Wulst 7 übertrifft. Deshalb muß zur Einnahme der Verbindungsposition der Ring 8 des zweiten Teiles in die Wulst 7 des er- ( sten Teiles gedrückt werden, wobei sich der Ring 8 elastisch verformt. Zu diesem Zweck hat der Ring 8 eine Neigungsfläche 9, wodurch das Kopfende des Vorsprunges 6 abgeflacht wird. Die Wulst 7 hat einen Neigungswinkel &agr;, der vorzugsweise ähnlich oder gleich dem Neigungswinkel &bgr; des Ringes 8 ist (siehe Figur 2). Die Rückseite 10 des Ringes 8 ist als Abbruchkante ausgebildet und fällt von der Spitze des im Querschnitt dreieckförmigen Ringes ab, so daß sie die Oberfläche 11 des Vorsprunges 6 in einem Winkel von etwa 90° erreicht. In der Verbindungsposition der Teile 1, 2 können diese daher nicht zurück- oder auseinandergezogen werden, weil die Rückseite 10 des Ringes 8 gegen die Wulst 7 anschlägt.

In der Verbindungsposition ist die Anschlußebene 4 in Kontakt mit dem Flansch 5 und die Wulst 7 liegt von der Einschubrichtung her gesehen vor der Rückseite 10 des Ringes 8. Aus diesem Grunde ist die Entfernung E, gemessen vom Flansch 5 zur Rückseite 10 des Ringes 8 größer als die Entfernung F, gemessen von der Anschlußebene 4 bis zur Basis der Wulst 7.

In Figur 2 ist das Teil 2 in vergrößerter Darstellung gezeigt. Am Front- oder Kopfende des Vorsprunges 6 ist der Ring 8 mit

einer Neigungsflache* 9 umci •Icne'r.'RüfcJcseite 10 ausgebildet, die bei einem Winkel von 90° auf die Oberfläche des Vorsprungs 6 auftrifft. Zwischen der Neigungsfläche 9 und der Oberfläche 11 des Vorsprunges 6 ist ein Winkel &bgr; zwischen 30 - 60° ausgebildet, der das Einpressen der Teile 1, 2 in die Verbindungsposition erleichtert. Auf der anderen Seite hat die Rückseite 10 einen Winkel von ungefähr 90°, um die Teile 1, 2 in der Verbindungsposition zu sichern. Die Sicherungselemente befinden sich am Kopfende des zylindrischen Vorsprunges. Weil das Kopfende einen ringförmigen Querschnitt mit einem Umfang aufweist, der geringfügig kleiner ist als der Umfang des Querschnittes des zu verbindenden Anschlußteiles kann das Kopfende in die Bohrung des zu verbindenden Teiles leicht eingesetzt werden.

Wie aus der Frontansicht gemäß Figur 3 hervorgeht, sind im Vorsprung 6 und im Ring 8 Schlitze 12, 13 angeordnet, die symmetrisch im Bezug auf die Zylinderachse 14 verlaufen. Die Schlitze 12, 13 bestehen aus radial verlaufenden Öffnungen, die die Steifigkeit des Vorsprunges 6 und des Ringes 8 schwächen. Aus diesem Grunde wird die erforderliche Kraft zum Einschieben der Elemente 1, 2 in die Verbindungsposition von der Anzahl der Schlitze oder radialen Öffnungen bestimmt.

Das Verbindungselement sollte vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und der Vorsprung kann aus einem Hohlzylinder gebildet werden, der in die Bohrung des aufnehmenden Teils 1 einschiebbar ist. Die Länge des zylindrischen Vorsprunges kann frei gewählt werden in Abhängigkeit von dem Ort der Verschluß- und Sicherungseinrichtung.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Ring 8 am Kopfende befestigt und erstreckt sich in einem Neigungswinkel bis zur Spitze des Vorsprunges. Der Umfang am Basisende ist

geringfügig größer** als" dot· Umfang· des Vorsprunges, so daß dadurch ein vorstehender Ring um die Basis am Kopfende des Vorsprunges gebildet wird.

Das aufnehmende Teil hat eine kreisförmige Bohrung mit einem Umfang, der die Aufnahme des zylindrischen Vorsprungs des zweiten Teils erlaubt. Die Anordnung der Wulst hängt davon ab, wo die Befestigung des Teils im Verbindungselement erfolgen soll. Die Wulst ist so geformt, daß der Ring in einer drehbaren Position gesichert werden kann. Sobald der Ring durch die Wulst hindurchgeschoben wurde, ist die Rückseite des Ringes mit der Rückseite der Wulst in Kontakt. Da der Umfang des Ringes größer ist als der Umfang der Wulst kann der Ring nur unter zwei Vorraussetzungen in die Verbindungsposition gebracht werden:

Die Schrägflächen am Kopfende des Vorsprunges führen das Kopfteil in eine Position, in der der Umfang des Ringes und der Wulst eine gemeinsame Kontaktzone bilden. In der Kontaktzone sollte der Neigungswinkel der Wulst und des Ringes ungefähr denselben Wert auf weisen. Eine weitere Vorraussetzung ist, daß zumindestens zwei Öffnungen in dem zylindrischen Vorsprung angeordnet sind, die den zylindrischen Vorsprung praktisch rechtwinklig durchtrennen. Diese Öffnungen bilden Schlitze und ermöglichen, daß der Zylinder elastisch nach innen verformt werden kann, wobei die Schrägflächen auf dem Kopfende des Vorsprunges gleiten. Wenn eine ausreichende Kraft aufgewendet wird, kann der Zylinder in das aufnehmende Ende eingedrückt werden.

Sobald der Zylinder durch die Wulst geschoben wurde, kann dieser wieder in die Ausgangsform zurückkehren. Dann befindet sich der vorstehende Ring in seiner Sicherungsposition hinter der Wulst 7, gesehen von der Öffnungsseite der- Bohrung. In

• · ·&diams;

dieser Sicherungsposition können*die*beiden Teile nur getrennt werden, wenn die Wulst oder der Ring zerstört werden. Somit folgt, daß das erfindungsgemäße Verbindungselement eine sichere Verbindung ermöglicht und ein Verlassen der Verbindungsposition deutlich erkennbar wird, sobald die beiden Teile offensichtlich beschädigt werden.

Claims

1. Verbindungselement bestehend aus zwei ineinandersteckbaren Teilen (1, 2), wobei das erste Teil (1) eine Bohrung (3) mit einer Anschlußebene (4) in der Kontaktzone zum zweiten Teil (2) und das zweite Teil (2) einen Flansch (5) in der Kontaktzone und einen in die Bohrung (3) einschiebbaren Vorsprung (6) aufweist, und wobei in der Verbindungsposition der Flansch (5) des zweiten Teils (2) in Kontakt mit der Anschlußebene (4) des ersten Teils steht, dadurch gekennzeichnet,
daß am Umfang der Bohrung (3) des ersten Teils im Abstand F von der Anschlußebene (4) eine ringförmige Wulst (7) mit einem Innendurchmesser I ausgebildet ist,
daß das zweite Teil am vorderen Kopfende des Vorsprunges (6) einen umlaufenden Ring (8) mit einer dreieckförmigen Querschnittsfläche und einem Außendurchmesser D im Abstand E vom Flansch (5) aufweist,
wobei der Außendurchmesser D des umlaufenden Ringes (8) größer ist als der Innendurchmesser I der Wulst (7),
daß der umlaufende Ring (8) mit einer vom Kopfende her bis zur Spitze des dreieckförmigen Querschnitts ansteigenden Schrägfläche (9) und einer Rückseite (10) ausgestattet ist, die von der Spitze des im Querschnitt dreieckförmigen Ringes (8) auf die Oberfläche (11) des Vorsprunges (6) abfällt und dort einen Winkel von etwa 90° bildet
und daß das Kopfende des Vorsprunges (6) des zweiten Teiles elastisch deformierbar ist, um die Verbindungsposition beim Durchtritt durch die Wulst (7) einzunehmen.

2. Verbindungselement nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (C) aus einem Hohlzylinder oder einem Rohr, mit mindestens zwei Schlitzen (12, 13) gebildet wird, die symmetrisch zur Zylinderachse (14) in der Rohr- oder Zylinderwandung des Vorsprungs (6) eingearbeitet sind.

3. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (12, 13) aus einer Serie von radialen Öffnungen bestehen, die die Steifigkeit des Vorsprunges (6) am Kopfende schwächen.

4. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderseite der Wulst (7) als geneigte Fläche mit einem Neigungswinkel α ausgebildet ist, dessen Spitze zur Anschlußebene (4) weist.

5. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel α der Wulst (7) denselben Wert aufweist wie der Neigungswinkel β zwischen der Schrägfläche (9) des umlaufenden Ringes (8) und der Zylinderachse (14).

6. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (12, 13) ein einwärts gerichtetes Zusammenfalten des Vorsprunges (6) ermöglichen, wobei die aufeinanderliegenden Schrägflächen des Ringes (8) und der Wulst (7) eine gemeinsame Führungsfläche bilden.