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Vorrichtung zur lösbaren
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Verbindung zweier Bauteile
E e s c ii 1 e 1 b u n
g Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur lösbaren Verbindung zweier mit fluchtenden
Öffnungen versehener Bauteile, bestehend aus einem Bolzen mit sich am ersten Bauteil
abstützendem Kopf und aus einem Halteteil, das sich im Verbindungszustand mit Stützflächen
an der dem ersten Bauteil abgewendeten Fläche des zweiten Bauteils abstützt und
das Ende des im Halteteil um seine Längsachse drehbaren Bolzens formschlüssig festhält.
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Verbindungsvorrichtungen der vorstehend geschilderten Art sind in
mannigfaltigen Abwandlungen bekannt. Bei der Herstellung der Verbindung zwischen
den zu verbindenden Bauteilen wird der genannte Bolzen durch die fluchtenden Öffnungen
der Bauteile hindurchgesteckt, bis federnde Elemente des Halteteiles in Nuten oder
hinter Vorsprünge des Bolzens einrasten und diesen festhalten. (vgl. DT-PS 938 428
und 22 27 097). Bei diesen bekannten Verbindungsvorrichtungen ist es unumgänglich,
daß das zweite Bteil in der Lage, in der es mit dem ersten Bauteil verbunden werden
soll, an seiner Rückseite zuginglich ist, damit das Halteteil dort befestigt oder
beiTZ Verbindungsvorgang gehalten werden kann. Zum Zweck der Verbindung wird dann
das Halteteil auf der Rückseite des zweiten Bauteils befestigt oder festgehalten,
sodaß der Bolzen von der Seite des ersten Bauteiles her durch die flucht enden Öffrnlngen
hindurchgeschoben und durch Drehung um seine L ingsachse mit dem Halteteil formschlüssig
gekoppelt werden kann.
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Die bekannten Verbindungsvorrichtungen sind für die Verbindung solcher
Bauteile nicht ohne weiteres brauchbar, bei denen die Rückseite des zweiten Bauteiles
nicht zugeinglich ist, was z. B.
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für ausgedehnte Platten oder fiir Hohlkörper gilt. Es besteht zwar
die Möglichkeit, in solchen Fallen das Halteteil durch die entsprechend bemessenen
fluchtenden Öffnungen der Bauteile bindurchzustecken und nach einer Drehung um QOO
in eine
Lage zu bringen, in der es sich an der Riickseite des zweiten
Bauteiles abstiitzen kann (vgl. DT-PS 2? 27 0979. Jedoch muß dieses Einführen des
Halteteiles dann mittels Werkzeugen erfolgen, die durch die fluchtenden Öffnungen
hindurchgreifen, u zu vermeiden, da? das Halteteil sich bei cer Fixierung erneut
verdreht oder herunterfällt. Diese Arbeitsweise ist jedoch m-"hsam und für eine
Verbindungsvorrichtung, die ihrer art nach als Schnellverschluî gedacht ist, nicht
sinnvoll.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsvorrichtung
der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie ,auch eine leichte und rasche
Verbindung von Bauteilen erlaubt, bei denen das Bauteil, auf dem sich in Verbindungszustand
das Halteteil abstützt, von der Rückseite her nicht zugänglich ist, ohne daß zusätzliche
Halteelemente, Werkzeuge oder dgl. verwendet werden missen. Außerdem soll die Ialtevorrichtung
einfach in ihrem Aufbau sein, um als tiassenartikel eine billige Herstellung zu
ermöglichen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gel ist, daß das in mindestens
einer der fluchtenden Öffnungen um die Längsachse des Bolzens unverdrehbare Halteteil
seitlich verstellbare, die Stützflächen bildende Stützelemente aufweist, und daß
zur Verstellung der Stützelemente zwischen einer ersten Stellung, in der das Halteteil
mit den Stützflächen die fluchtenden Öffnungen frei passieren kann, und einer zweiten
Stellung, in der das Halteteil mit den Stützflächen den Öffnungsrand des zweiten
Bauteils hintergreift, an dem Bolzen Betätigungsflächen vorgesehen sind, die formschlüssig
in die Stützelemente eingreifen und diese bei Drehung des Bolzens verstellen.
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Durch die erfindungsgemässe Gestaltung der Verbindungsvorrichtung
bildet diese im Augenblick des Verbindungsvorganges eine einteilige Einheit, die
als ganzes in die fluchtenden Öffnungen der beiden Bauteile eingesteckt wird. Der
Bolzen braucht von dem Halteteil zu keiner Zeit getrennt zu werden, um eine Verbindung
es möglich ist, die
formschlüssige Verbindung des Bolzens mit dem
Halteteil für Dauer auszubilden. Es besteht daher keinerlei Gefahr, daß das Halteteil
vor dem oder während des Verbindungsvorganges verloren geht und die einteilige Ausführung
der Verbindungsvorrichtung erleichtert auch deren Lagerhaltung.
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Ist die Verbindungsvorrichtung so weit in die Öffnungen der Bauteile
eingeschoben, daß das Halteteil mit seinen Stützflachen den Öffnungsrand des zweiten
Bauteiles hintergreifen kann, so wird wie bei den bekannten, eingangs geschilderten
Verbindungsvorrichtungen der Bolzen um seine Längsachse gedreht. Hierdurch drückt
er mit seinen an seinem Umfang vorgesehenen Betätigungsflächen auf die verstellbaren
Stützelemente des Halteteils und bewegt diese soweit auseinander, daß sich die Stützflsichen
hinter den Öffnungsrand des zweiten Bauteiles schieben oder verschwenken. Der Bolzen
verbleibt im Verbindungszustand in dieser Drehstellung und hält dadurch die Stützelemente
in der Verriegelungsstellung fest. Soll die Verbindung wieder gelöst werden, so
wird der Bolzen wieder in seine Ausgangslage zurückgedreht. Es ist zwar grundsätzlich
möglich, durch zwischen den Stiitzelementen wirksame Federn die elastische Pückführung
der Stützelemente in die erste Stellung zu bewirken, in der die Verbindungsvorrichtung
aus den Öffnungen der Bauteile wieder herausnehmbar ist. Die Anordnung von Federn
ist jedoch ab einer bestimmten Grösse der Verbindungsvorrichtung nach unten nicht
mehr praktikabel, sodaß es zweckrn';ssig ist, die Bet-itigungsfl ichen des Bolzens
mit den Stjtzelementen so zusammenwirken zu lassen, daß eine aktive Verstellung
durch den Bolzen selbst in beiden Drehrichtungen gewährleistet ist.
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Das Halteteil kann zur Aufnahme der daran verstellbaren Stiitzelemente
ausgebildet sein. Eine besonders vorteilhafte, weil konstruktiv einfache Ausführungsform
der Erfindung besteht jedoch darin, daß das Halteteil selbst aus zwei Stützelementen
besteht, die längs Gleitflächen quer verschiebbar sind und deren Stiitzflächen durch
in Schieberichtung vorspringende Schultern gebildet sind. Um den Zusammenhalt der
beiden Stützelemente zu gewährleisten, sind diese z. B. durch in Schieberichtung
verlaufende
Stift/Loch-Verbindungen verbunden.
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In einfachster Form ist es aber auch möglich, die beiden Teile durch
einen Ringgummi oder dgl. an ihren Gleiflächen aneinander zu driicken, wobei fiir
die Verbindung in Längsrichtung der Gleitflachen der in das Halteelement eingesteckte
Bolzen selbst sorgt.
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Die geschilderte Ausführungsform, bei der das Halteelement durch die
Stätzelemente selbst gebildet wird, umfasst vorzugsweise zwei L-förmig abgewinkelte
Stiitzelemente, die so ineinandergefügt sind, daß sie sich zu einer Rechteckform
des Halteteils ergänzen. Die Gleitflächen werden dann durch die einander zugewendeten
Flächen je eines L-Schenkels gebildet und in diesen Gleitflächen sind einander etwa
gegenüberliegende Ausnehmungen zur Hindurchführung des Bolzens vorgesehen. Die Betä.tigungsflächen
des Bolzens werden zwec;-mässigerweise dadurch gebildet, daß dessen Schaft zumindest
im Bereich seiner Lagerung in dem Ilalteteil beidseitig abgeflacht ist sodaß er
gegenüberliegende Knnten erhält. Mit diesen Kanten greift er in die genannten Ausnehmungen
der Gleitflächen ein und verschiebt bei seiner Drehung um die Längsachse iie beiden
Stützelemente in entgegengesetzten Richtungen. Es versteht sich, daß die Ausnehmungen
in den Gleitflächen so gross bemessen sein müssen, daß sie eine Verdrehung des Bolzens
um beispielsweise 20 oder 300 zulassen, ohne den abgeflachten Bolzenschaftbereich
einzuklemmen.
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In der Regel ist eine Verdrehung des Bolzens um 20 bis 300 ausreichend,
um die Stützelemente soweit gegeneinander zu verschieben, daß die Stützflächen den
Öffnungsrand des zweiten Bauteiles hintergreifen k:5nnen.
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n der geschilderten bevorzugten Ausführungsform ist es möglich, das
halteteil aus metall oder Kunststoff im Druckgieß-oder Spritzgießverfahren herzustellen.
Die formschliissige icherung des Bolzenendes in dem Halteteil erfolgt zweckmassigerweise
durch einen in das Bolzenschaftende eingepressten Querstift.
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Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden
Zeichrnrngen, sowie aus weiteren Unteransprüchen. in den Zeichnungen zeigen: Fig.
1 eine perspektivische Sprengdarstellung einer ersten Ausführungsform der Verbindungsvorrichtung;
Fig. 2 eine Untenansicht des Halteteils der Verbindungsvorrichtung nach Fig. 1 in
auseinandergezogener Darstellung; Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Verbindungsvorrichtung
nach Fig. 1 im Verbindungszustand; Fig. 4 eine perspektivische Sprengdarstellung
einer weiteren Ausführungsform der Verbindungsvorrichtung; Fig. 5 einen Schnitt
längs der Linie V - V durch das Halteteil gemäß Fig. 4, und Fig. 6 einen zu Fig.
5 analogen Schnitt durch eine abFewnn(selte Ausführungsform eines Halteteils.
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Die Verbindungsvorrichtung nach Fig. 1 setzt sich zusammen aus einem
in ganzen mit 1 bezeichneten Bolzen und einem im ganzen mit 2 bezeichneten Halteteil.
Durch die Verbindungsvorrichtung sollen zwei Bauteile 3 und 4 miteinander verbunden
werden, die plattenförmige Gestalt haben. Das Bauteil 3 weist eine Vielzahl von
in einem regelmässigen Raster angeordneten Öffnungen 6 auf und bildet in dieser
Form eine beispielsweise in der 19-Zoll-Technik häufig eingesetzte LochDlatte. Das
Bauteil 4 besitzt eine den Öffnungen 6 in Form und Grösse entsprechende Öffnung
7.
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Der Bolzen 1 weist an seinem oberen Ende einen mit einem Schlitz 9
versehenen Kopf 10 auf, an dessen Unterseite sich
eine elastisch
verformbare Scheibe 11 befindet. Der Bolzenschaft 12 ist streifenförmig mit flachem
Rechteckquerschnitt ausgebildet und trat an seinem Ende einen eingetressten Querstift
13. Es versteht sich, daß bei der Herstellung der Verbindungsvorrichtung der Querstift
13 erst dann eingepresst wird, wenn das Halteteil auf den Bolzenschaft 12 aufgeschoben
ist.
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Das Halteteil 2 besteht aus zwei in der Draufsicht L-förmig abgewinkelten
Stützelementen 14, 14', die - wie sich aus Fig. 1 und 2 ergibt - so bemessen sind,
daß sie sich im ineinandergefügten Zustand zu einer Quadratform des Halteteils 22
ergänzen. Die von den d?inneren L-Schenkeln 15, 15' abstehenden dickeren L-Schenkel
16, 16' bilden zentral bezüglich der Quadratform des Halteelements 2 liegende Gleitflächen
17, 17', längs denen die Stiitzelemente 14, 14' gegeneinander verschoben werden
können. Senkrecht zur Schieberichtung, d. h. zu den Gleitflächen 17, 17' verlaufen
am unteren Rand der Stützelemente vorspringende Schultern 13, deren Oberseite jeweils
die Stützflächen bilden.
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In den Gleitflächen 17, 17' sind von oben nach unten durchgehende
schlitzförmige Ausnehmungen 19 vorgesehen, die so groß bemessen sind, daß der Bolzenschaft
19 mit Spiel darin eingeschoben werden kann, wenn die Stiitzelemente 14, L' in der
aus cler Zeichnung ersichtlichen Lage zueinander angeordnet sind.
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Wie sich aus Fig. 2 ergibt, sind an den in Schieberichtung gegenüberliegenden
Flächen der Stützelemente 14, 14' zusammenwirkende Stifte und Bohrungen 20 vorgesehen,
durch welche die Stistzelemente 14, 14' verbunden sind. Außerdem ist aus Fig. 2
erkennbar, daß das Halteelement 2 auf seiner Unterseite eine ringförmige spiralförmig
ansteigende Kurve 21 trägt, in der diametral gegenüber Rastkerben 22 für den Querstift
13 des Bolzens 1 vorgesehen sind.
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Die Betätigung der Verbindungsvorrichtung nach den Fig. 1 und 2 erfolgt
in der Weise, daß der Bolzen 1 und das Halteteil 2 als Einheit durch die Öffnungen
6 und 7 der Bauteile 3 und 4 hindurchgesteckt werden. Die Grösse der Verbindungsvorrichtung,
insbesondere des Halteteils 2, ist so gewalt, dsS die Schultern 18 am Halteteil
2 die Öffnungen 6 und 7 ungehindert gerade passieren können. wenn die Stijtzelemente
14, 14' eng ineinander gefiigt sind und die schlitzförmigen Ausnehmungen 19 durch
den Bolzenschaft 12 in|einander genau gegenüberliegender Stellung gehalten werden.
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ns versteht sich, daß die Gesamtlänge der Verbindungsvorrichtung so
an die Dicke der beiden Bauteile 3, 4 angepasst ist, daß sie ungefahr deren Gesamtdicke
entspricht iind auf keinen Fall kleiner als diese ist. Sobald die Schultern den
unteren Öffnungsrand des zweiten Bauteiles 4 passiert haben, wird der Bolzen 1 um
seine Längsachse um etwa 20 oder 300 verdreht. Hierdurch schiebt dieser mittels
der Ränder des flachen Bolzenschaftes 12 die Stützelemente 14, 14' langs der Gleitflächen
17, 17' - und ggf. längs der Stift/Loch-Verbindungen 20 - auseinander, sodaß die
Schultern 18 in die aus der Fig.
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3 ersichtliche Lage kommen, in der sie den unteren Öffnungsrand des
Bauteiles 4 hintergreifen. In der diese Verriegelung bewirkenden Drehrichtung des
Bolzens steigt die Kurve 21 geringfügig an, sodaß sich zugleich mit der Verriegelung
auch die Spannlänge der Verbindungsvorrichtung bei gleichzeitiger Zusammenpressung
der elastischen Scheibe 11 verkürzt. urn sicherzustellen, daß vor der Verkiirzung
der Spannlage tatsächlich auch die Schultern 18 den Öffnungsrand hintergreifen,
ist vorgesehen, daß der Anstieg der Kurve 21 friihestens nach dem halben Drehweg
des Bolzens 1 einsetzt. An Ende der Drehung vom 20 oder 300 rastet der Querstift
13 in die Rastkerben 22 ein, sodaß der Bolzen 1 in dieser Lage verriegelt ist. Die
Verbindung der Bauteile 3 und 4 ist dadurch hergestellt. 1 Verbindungszustand liegen
die sich über den Schultern 18 fortsetzenden Seitenflächen des Halteteils 2 an der
Innenwand der Öffnung 7 an, sodaß ein Auseinanderfallen oder ein Kippen der
Stützelemente
14, 14' dadurch und durch den Bolzenschaft 1 2 verhindert wird.
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Die Ausführungsform gemäß den Fig. 4 und 5 unterscheidet sich von
derjenigen nach den Fig. 1 bis 5 nur beziiglich des Halteteiles. Hierbei besteht
das Halteteil 42 aus einem in der Draufsicht quadratischen Quader, der eine durchgehende
Bohrung 43 zur Hindurchführung des Bolzenschaftes 12 aufweist. Quer durch das Halteteil
42 erstreckt sich weiterhin ein beidendig offener schlitz 44 mit Rechteckquerschnitt,
in welchem zwei flache riegelförmige Stützelemente 45 nach entgegengesetzten Richtungen
verschiebbar sind. Die riegelförmigen Stützelemente 5 überlappen sich an ihren einander
zugewendeten Enden, wie sich aus Fig. 5 ergibt und besitzen einander gegeniiberliegende
schlitzförmige Ausnehmungen 46, in welche der Bolzenschaft 12 im zusammengefügten
Zustand der Verbindungsvorrichtung eingreift. Die Lange der riegelförmigen Stützelemente
45 ist so bemessen, daß diese aus den Mündungen des Schlitzes 44 nicht hinausragen,
wenn die schlitzförminen Ausnehmungen 46 bei entsprechender Stellung des Bolzenschaftes
12 einander genau gegenüber liegen. Wird jedoch der Bolzenschaft 12 nach dem Einsetzen
der Verbindungsvorrichtung in der in Zusammenhang mit den .Fig.
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1 bis 3 geschilderten Weise verdreht, so schieben sich die St@tzelemente
45 aus den Schlitzmiindungen heraus und hintergreifen den Öffnungsrand am Bauteil
IL.
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s versteht sich, ohne daß dies näher gezeigt wäre, daß auch dns Halteteil
42 auf seiner Unterseite eine Kurve trägt, die mit dem Querstift 13 des Bolzens
1 im Sinne einer Verkürzung <ler Spannzange bei der Drehung des Bolzens zusammenwirkt
und den Bolzen in seiner Verriegelungsstellung verrastet.
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Die Fig. 6 zeigt eine etwas abgewandelte Ausführungsform des Halteteils
42, bei der die riegelförmigen Stützelemente
48 als Schwenkelemente
ausgebildet sind und bei der Drehung des Bolzens 1 aus den gegenüberliegenden Schlitzmündungen
heraus verschwenkt werden, wie das gestrichelt angedeutet ist. Als Schwenkachsen
dienen in das Halteteil eingepresste Stifte 49.
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Die erfindungsgemässe Verbindungsvorrichtung ist bis zu Grössen des
Halteteils von 5 x 5 mm herab ausführbar.
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Infolge der zentrischen Anordnung des Bolzens relativ zum Halteteil
werden die auftretenden Stützkräfte gleichmassig auf die Stützelementeübertragen.
Es versteht sich, daß in Abweichung von dem dargestellten Ausführungsbeispiel der
Bolzenschaft nicht als Blechstreifen ausgebildet sein muß, sondern auch eine andere
Gestalt, beispielsweise die Gestalt eines Nocken, haben Tann.
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L e e r s e i t e