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Die Erfindung betrifft eine Zug-Druck-Stange.
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Zug-Druck-Stangen, die beispielsweise im Flugzeugbau eingesetzt werden, weisen im Allgemeinen einen im Wesentlichen rohrförmigen Körper auf, an dessen Enden sich jeweils eine Befestigungsvorrichtung zur Montage der Zug-Druck-Stange an Montagepunkten befindet. Die Länge der Zug-Druck-Stange ist hierbei beispielsweise über eine oder mehrere Gewindeanordnungen verstellbar, um eine Anpassung an einen vorgegebenen Abstand zwischen den Montagepunkten vornehmen zu können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach handhabbare, insbesondere eine montagefreundliche, Zug-Druck-Stange anzubieten, die ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen zu bedienen ist und bei der eine unbeabsichtigte Längenänderung in deren eingebauten Zustand zuverlässig verhindert wird.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Schutzanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Erfindungsgemäß weist die Zug-Druck-Stange zumindest eine Befestigungsvorrichtung mit einem Kupplungselement und einem daran angeordneten Schaft, zumindest ein Anschlussstück, wobei die Befestigungsvorrichtung zur Längenveränderung der Zug-Druck-Stange über eine Gewindeanordnung drehbar mit dem Anschlussstück verbunden ist, eine Rastvorrichtung mit in axialer Richtung gesehen jeweils einander zugewendeten sowie zusammenwirkenden ersten und zweiten Rastelementen, welche mittels eines Federelements aneinander gedrückt sind, wobei das erste Rastelement der Rastvorrichtung drehfest mit dem Anschlussstück verbunden ist und das zweite Rastelement drehfest an der Befestigungsvorrichtung, insbesondere am Schaft, angeordnet ist, wobei das Federelement mit seinem ersten Ende an einem am Schaft der Befestigungsvorrichtung ausgebildeten Stützelement und mit seinem zweiten Ende am zweiten Rastelement abgestützt ist und dabei die Rastelemente die Drehbewegung der Befestigungsvorrichtung relativ zum Anschlussstück in einer Mehrzahl von Drehstellungen mit einer vorbestimmten Verriegelungskraft lösbar arretieren, auf.
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Mit Hilfe einer derartigen Zug-Druck-Stange wird durch die Abstützung des Federelements zwischen dem Stützelement und dem zweiten Rastelement eine gegenseitige Verspannung der beiden zusammenwirkenden Gewinde zwischen dem Schaft der Befestigungsvorrichtung und dem Anschlussstück erreicht. So können dadurch in Axialrichtung wechselnde Belastungen auf die Zug-Druck-Stange bei entsprechender Wahl der Federkraft und die damit verbundenen Geräuschentwicklungen sowie unangenehmes Klopfen bzw. Schlagen vermieden werden. Des Weiteren wird durch die lose Anordnung des Federelements sowie zumindest eines der beiden zusammenwirkenden Rastelemente am Schaft der Befestigungsvorrichtung eine ohne zusätzliche Werkzeuge zu fügende Baugruppe geschaffen, bei der lediglich das Anschlussstück zur Aufnahme des Schaftgewindes mit der Befestigungsvorrichtung nach Auffädeln zumindest eines Rastelementes sowie des Federelements zusammengebaut werden kann. Damit wird auch die Möglichkeit geschaffen, bei starker Abnützung oder einem Federbruch rasch und ohne Zuhilfenahme von zusätzlichen Werkzeugen die beschädigten bzw. abgenützten Bauteile zu erneuern.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform besteht die Gewindeanordnung aus einem am Schaft ausgebildeten Außengewinde und einem am Anschlussstück ausgebildeten korrespondierenden Innengewinde.
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In vorteilhafter Weise weist der Schaft auf seiner dem Kupplungselement abgewandten Seite einen profilierten Schaftfortsatz auf, durch dessen Profilierung das zweite Rastelement drehfest und axial verschiebbar an der Befestigungsvorrichtung gelagert ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das erste Rastelement einstückig mit dem Anschlussstück, insbesondere als innenliegender Wellenabsatz, ausgebildet.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform besteht das Anschlusstück aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus einem gefrästen metallischen Werkstoff.
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In bevorzugter Weise weist die Zug-Druck-Stange ferner ein Mittelteil mit in Axialrichtung voneinander distanzierten Enden auf, wobei mit einem Ende des Mittelteils das Anschlussstück verbunden ist und mit dem anderen Ende eine weitere Befestigungsvorrichtung, insbesondere unter Zwischenschaltung eines weiteren Anschlussstückes, verbunden ist. Hierbei kann die Verbindung zwischen dem Mittelteil und dem Anschlussstück als eine weitere Gewindeanordnung ausgeführt ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Stützelement als Stützring, der den Schaft umschließt, ausgebildet. Ferner kann das Stützelement durch ein in radialer Richtung des Schaftes herausragendes Anschlagelement in axialer Richtung des Schaftes gestützt werden.
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Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in den Zeichnungsfiguren weiter erläutert. Es zeigen
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1 eine Zug-Druck-Stange;
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2 einen Axialschnitt der Zug-Druck-Stange aus 1 entlang der Linie A-A;
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3 ein perspektivische Explosionsdarstellung der Zug-Druck-Stange aus 1; und
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4 eine weitere perspektivische Explosionsdarstellung der Zug-Druck-Stange aus 1.
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Gleiche bzw. gleichwirkenden Komponenten sind in den Zeichnungsfiguren jeweils mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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In den 1 bis 4 ist eine Ausführungsform einer Zug-Druck-Stange 1 gezeigt. Die Zug-Druck-Stange 1 weist zwei Befestigungsvorrichtungen 2 und 3 auf, die mit jeweils einem Anschlussstück 4 bzw. 5 längenveränderlich verbunden sind. Zwischen den Anschlussstücken 4, 5 ist ein rohrförmiges Mittelstück 6 angebracht. Die Befestigungsvorrichtung 2 besteht im Wesentlichen aus einem Kupplungselement 8 und einem Schaft 10, der sich durch das hülsenförmige Anschlussstück 4 erstreckt. In ähnlicher Weise besteht die Befestigungsvorrichtung 3 aus einem Kupplungselement 9 und einem Schaft 11, der sich ebenfalls durch das hülsenförmige Anschlussstück 5 erstreckt.
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Die Kupplungselemente 8, 9 dienen der Fixierung der Zug-Druck-Stange 1 an den jeweiligen Montagepunkten der die Zug-Druck-Stange 1 umgebenden Konstruktion. Zum Ausgleich einer Lagedifferenz kann die Länge der Zug-Druck-Stange 1, d. h. der Abstand zwischen den Kupplungselementen 8, 9 zueinander, variierte werden. Dazu sind der Schaft 10 bzw. 11 jeweils mit einem außenliegenden Gewinde und das Anschlussstück 4 bzw. 5 mit einem korrespondierenden Innengewinde versehen, sodass durch Herein- bzw. Herausschrauben der Befestigungsvorrichtung 2 und/oder 3 die Länge der Zug-Druck-Stange 1 variiert werden kann. Das jeweilige Außengewinde des Schaftes 10 bzw. 11 und das korrespondieren Innengewinde des Anschlussstückes 4 bzw. 5 bilden damit die Gewindeanordnung 30 bzw. 31. Dabei ist eine der Gewindeanordnungen 30, 31 als Rechts- und das andere als Linksgewinde ausgeführt.
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Die Rastvorrichtung 12 ist zwischen der ersten Befestigungsvorrichtung 2 und dem Anschlussstück 4 vorgesehen, um eine relative Dreh- bzw. Schwenkbewegung der Befestigungsvorrichtung 2 bezüglich dem Anschlussstück 4 nach der Justierung der Gesamtlänge der Zug-Druck-Stange 1 zu verhindern. In analoger Weise ist zwischen der zweiten Befestigungsvorrichtung 3 und dem Anschlussstück 5 eine weitere Rastvorrichtung 13 vorgesehen. Die Rastvorrichtungen 12 und 13 weisen in axialer Richtung gesehen jeweils einander zugewendete sowie zusammenwirkende Rastelemente 14, 16 bzw. 15, 17 auf, welche mittels eines Federelementes 18 bzw. 19 aneinander bzw. gegeneinander gedrückt sind. Die Rastelemente 14, 15 stellen dabei erste Rastelemente und die Rastelemente 16, 17 zweite Rastelemente dar.
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Über ihren Umfang gesehen sind die Rastelemente 14, 15, 16, 17 mit mehreren Fortsätzen sowie dazu gegengleich ausgebildete Ausnehmungen versehen. Dabei können die Fortsätze sowie die damit zusammenwirkenden Ausnehmungen in den ersten und/oder zweiten Rastelementen ausgebildet sein. Durch die Wahl der Anzahl und Größe der Fortsätze und Ausnehmungen kann die Kraft, die benötigt wird, die Länge der Zug-Druck-Stange 1 zu variieren eingestellt werden. Auf diese Weise arretieren die Rastelemente 14, 15, 16, 17 die Drehbewegung der Befestigungsvorrichtung 2, 3 relativ zum Anschlussstück 4, 5 in einer Mehrzahl von Drehstellungen mit einer vorbestimmten Verriegelungskraft. Es wäre auch möglich, die ersten und zweiten Rastelemente mit einem Reibbelag oder dgl. zu versehen, wodurch eine noch feinere Einstellung der Gesamtlänge der Zug-Druck-Stange 1 erfolgen kann. Mit einer Art Mikrostruktur an beiden einander zugewendeten Oberflächen der Rastelemente 14, 15, 16, 17 kann dies ebenfalls erreicht werden.
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Die ersten Rastelemente 14, 15 sind einstückig mit dem Anschlussstück 4 bzw. 5 ausgebildet. Genauer bildet ein mit Fortsätzen und Ausnehmungen versehener Wellenabsatz an der Stirnfläche der Anschlussstücke 4 bzw. 5 das erste Rastelement 14 bzw. 15. Das zweite Rastelement 16, 17 ist als Zahnscheibe ausgebildet. Diese Zahnscheibe ist um einen profilierten Schaftfortsatz des Schaftes 10 bzw. 11 angeordnet. Dabei ist die Profilierung des Schaftfortsatzes und eine zentral Öffnung der Zahnscheibe derart auf einander abgestimmt, dass durch die Profilierung des Schaftfortsatzes die Zahnscheibe drehfest und axial verschiebbar am Schaftfortsatz gelagert ist Das Federelemente 18 bzw. 19 stützt sich mit seinem ersten Ende an einem Stützelement 20 bzw. 21 ab. Dieses Stützelement 20, 21 ist am Schaft 10 bzw. 11 ausgebildet. Genauer ist das Stützelement 20, 21 im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Stützring, der den Schaft 10 bzw. ringförmig umschließt, ausgebildet. Des Weiteren wird das Stützelement 20, 21 durch ein in radialer Richtung des Schaftes 10 bzw. 11 herausragendes Anschlagelement 22 bzw. 23 in axialer Richtung des Schaftes 10 bzw. 11 gestützt. Mit seinem zweiten Ende stützt sich das Federelement 18 bzw. 19 am zweiten Rastelement 16 bzw. 17 ab. Beidseits oder einseitig der Federelement 18 bzw. 19 können noch Distanz- bzw. Druckscheiben (in den Figuren nicht mit Bezugszeichen versehen) angeordnet sein, um einen direkten Kontakt zwischen dem Federelementen 18, 19 und den zweiten Rastelementen 15, 17 bzw. den Anschlussstücken 4, 5 zu vermeiden.
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Zwischen dem Anschlussstück 4, 5 und der Befestigungsvorrichtung 2 bzw. 3 ist ferner ein Dichtring 24 angeordnet. Die Anschlussstücke 4, 5 selbst sind aus einem metallischen Werkstoff gefräst und sind im Wesentlichen hülsenförmig ausgestaltet, wobei eine Stirnfläche einen Wellenabsatz aufweist, der als erstes Rastelement 14 bzw. 15 ausgebildet ist und sowohl die innenliegende Mantelfläche als auch die außenliegende Mantelfläche mit einem Gewinde versehen sind. Das Gewinde der innenliegenden Mantelfläche bildet gemeinsam mit dem Außengewinde des Schafts 10 bzw. 11 die Gewindeanordnung 30 bzw. 31. Diese Gewindeanordnungen 30, 31 dienen – wie weiter oben beschrieben – zur Änderung der Länge der Zug-Druck-Stange 1. Das Gewinde der außenliegenden Mantelfläche bildet gemeinsam mit einem korrespondierenden Innengewinde des Mittelstücks 6 eine weitere Gewindeanordnung 32 bzw. 34. Diese weitere Gewindeanordnung 32, 34 dient der Verbindung des Mittelstücks 6 mit dem Anschlusstück 4 bzw. 5.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Zug-Druck-Stange
- 2, 3
- Befestigungsvorrichtung
- 4, 5
- Anschlussstück
- 6
- Mittelteil
- 8, 9
- Kupplungselement
- 10, 11
- Schaft
- 12, 13
- Rastvorrichtung
- 14, 15
- erstes Rastelement
- 16, 17
- zweites Rastelement
- 18, 19
- Federelement
- 20, 21
- Stützelement
- 22, 23
- Anschlagelement
- 24
- Dichtring
- 30, 31, 32, 33
- Gewindeanordnung
