DE4216413C2 - Verbindungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung zum schnellen lösbaren Verbinden und Verriegeln eines ersten Körpers mit einem zweiten Körper, insbesondere einer Frachtkomponente mit einer in einem Flugzeug fest einge­ bauten Sitzschiene gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Es ist üblich, Frachtcontainer oder Paletten am Fracht­ raumboden von Flugzeugen mit Hilfe von Riegeleinrichtun­ gen zu verankern, die schnell zu schließende und zu öff­ nende Verbindungsvorrichtungen umfassen, mit deren Hilfe sie in sogenannte Sitz schienen eingesetzt und dort ver­ riegelnd verankert werden können, die in den Boden des Frachtraums eingelassen sind. Aus Gründen der Gewichter­ sparnis bestehen diese Sitzschienen im allgemeinen aus Aluminium, während zumindest die Teile der mit den Riegel­ einrichtungen fest verbundenen Verbindungsvorrichtungen, die unter Umständen große Kräfte aufzunehmen haben, aus entsprechend belastbaren Materialien, beispielsweise Edel­ stahl hergestellt sind.

Obwohl der eben geschilderte Einsatzbereich den Ausgangs­ punkt einer erfindungsgemäßen Weiterbildung der bekannten Verbindungsvorrichtungen bildet, können gemäß der Erfindung aufgebaute Verbindungsvorrichtungen überall dort eingesetzt werden, wo zwei Körper in ähnlicher Weise miteinander ver­ bunden und verriegelt werden sollen, wie dies oben beschrie­ ben wurde. Wesentlich ist dabei nur, daß der eine der bei­ den Körper zumindest während des Verwendungszeitraumes fest mit dem Gehäuse der Verriegelungsvorrichtung verbunden ist, und daß der andere Körper eine der Sitzschiene entsprechende Halterung mit einer Aufnahmeöffnung aufweist, in die der Kopf des Verriegelungsbolzens in der Ausgangsstellung ein­ führbar ist und gegen deren Kantenbereiche er sich in ver­ riegelnder Weise in einer der Einführrichtung im allgemeinen entgegengesetzten Richtung abstützen kann, wenn er nach dem Einführen um einen vorgebbaren Winkel, beispielsweise 90° verdreht worden ist.

Um dies zu erreichen, ist es bekannt, wenigstens einen Ver­ riegelungsbolzen im Gehäuse der Verriegelungsvorrichtung so zu lagern, daß er neben der beschriebenen Drehung auch eine gesteuerte Axialbewegung ausführen kann. Zu diesem Zweck ist der bekannte Verriegelungsbolzen an seinem dem Verriegelungs­ kopf gegenüberliegenden Ende mit einem zweiarmigen Hebel versehen, der um eine quer zur Längsachse des Verriegelungs­ bolzens verlaufende, am Verriegelungsbolzen gelagerte Achse schwenkbar ist. Der eine, längere Arm des Hebels ist als Handgriff ausgebildet, während der andere, wesentlich kür­ zere Arm eine Nockenscheibe bildet, die mit ihrer Umfangs­ kante auf eine Scheibe einwirkt, die senkrecht zur Längs­ achse des Verriegelungsbolzens angeordnet ist und diesen konzentrisch umgibt. Diese zuletzt genannte Scheibe ist gegen den Verriegelungsbolzen zumindest in axialer Rich­ tung frei verschieblich und stützt sich auf ihrer von der Nockenscheibe abgewandten Seite über Tellerfedern am Ge­ häuse ab.

Der zweiarmige Hebel kann aus einer ersten Stellung, in der der Handgriff sich in etwa in Längsrichtung des Ver­ riegelungsbolzens erstreckt, in eine zweite Lage umgeklappt werden, in der dieser Handgriff zur Längsachse des Verrie­ gelungsbolzens unter einem Winkel von 90° verläuft. Der Umfangsrand der Nockenscheibe ist so ausgebildet, daß sein auf die quer liegende Scheibe einwirkender Teil in der er­ sten Stellung von der Schwenkachse einen kleineren Abstand aufweist als derjenige Teil, der im umgeklappten Zustand auf die quer liegende Scheibe einwirkt. Dadurch wird durch das Umlegen des zweiarmigen Hebels in die Stellung, in der sich der Handgriff unter einem Winkel von 90° zur Längs­ achse des Verriegelungsbolzens erstreckt, der Abstand zwi­ schen der quer liegenden Scheibe und der Schwenkachse ver­ größert. Da die quer liegende Scheibe sich gegen die Kraft der sie abstützenden Tellerfedern praktisch nicht nach unten bewegen kann, muß sich statt dessen die Schwenkachse und der mit ihr starr verbundene Verriegelungsbolzen in entgegengesetzter Richtung "nach oben", d. h. so bewegen, daß sein am anderen Ende befindlicher Verriegelungskopf mit zwei vorstehenden Flanschbereichen gegen ein Widerlager in der Sitzschiene angedrückt wird.

Diese bekannte Vorrichtung wird so betätigt, daß zuerst bei hochgestelltem Handgriff der Verriegelungsbolzen um seine Längsachse in eine solche Lage gedreht wird, daß sein ra­ dial asymmetrisch ausgebildeter Verriegelungskopf durch eine entsprechend geformte Aufnahmeöffnung in der Sitz­ schiene eingeführt werden kann. Dann wird der Verriege­ lungsbolzen um 90° so gedreht, daß, wie oben beschrieben, sein Verriegelungskopf unter Randbereiche der Aufnahme­ öffnung eingreift und sich daher entgegen der Einführrich­ tung nicht mehr aus dieser Öffnung heraus bewegen kann. In dieser Lage wird dann der Handgriff umgelegt, um den Verriegelungsbolzen in der der Einführrichtung entgegenge­ setzten Richtung zu bewegen, wodurch der Verriegelungskopf gegen das Widerlager angepreßt und die erwähnten Tellerfe­ dern gespannt werden.

Diese bekannte Anordnung weist den Nachteil auf, daß die Bedienungsperson sowohl beim Herstellen als auch beim Lösen der Verbindung zwischen den beiden Körpern zwei verschiedene Bewegungen, nämlich ein Drehen des Verriegelungsbolzens um seine Längsachse und ein Verschwenken des zweiarmigen He­ bels um die quer zu dieser Längsachse verlaufende Schwenk­ achse ausführen muß. Besonders nachteilig ist dabei, daß für die erstgenannte Drehung um die Längsachse nur ein äußerst kleiner Hebelarm zur Verfügung steht, da diese Dre­ hung erfolgt, wenn der Handgriffteil des zweiarmigen Hebels sich in etwa in Längsrichtung des Verriegelungsbolzens er­ streckt. Die Bedienungsperson wird daher dazu neigen, den zweiarmigen Hebel bereits während der Drehung des Verriege­ lungsbolzens um einen gewissen Winkel nach unten zu verschwen­ ken, um diese Drehung leichter durchführen zu können. Durch diese Verschwenkung wird der Verriegelungsbolzen aber bereits entgegen der Einsteckrichtung nach oben gezogen, so daß die Gefahr besteht, daß er während der aus der Ausgangsstellung in die Verriegelungsstellung führenden Drehbewegung mit den oberen Flächen seines Verriegelungskopfes an der Unterseite der das Widerlager bildenden Kantenbereiche der Aufnahmeöffnung in der Sitzschiene entlangscheuert. Entsprechendes gilt auch für die entgegengesetzt gerichtete Drehung aus der Verriegelungs- in die Ausgangsstellung beim Lösen der bekannten Verbindung. Da der Verriegelungsbolzen mit seinem Kopf aus hochbelastbarem Material, wie z. B. Edelstahl gefertigt ist, kann es auf diese Weise zu einem sehr starken Abrieb an den Unterflächen der Kantenbereiche der Aufnahmeöffnung der aus Aluminium bestehen­ den Sitzschiene kommen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsvorrichtung der eingangs genannten Art so weiter­ zubilden, daß sie bei einfachem Aufbau einfach zu bedienen ist und ein Abrieb an der den Verriegelungsbolzen aufnehmen­ den Halterungsöffnung auf ein Minimum verringert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die im An­ spruch 1 zusammengefaßten Merkmale vor.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen muß die Bedienungs­ person den Verriegelungsbolzen nur noch um seine Längsachse drehen. Dabei wird der Verriegelungsbolzen durch das Anlie­ gen seiner Lauffläche an der Führungsfläche des Gehäuses in axialer Richtung zwangsweise so geführt, daß die Andruck­ flächen seines Verriegelungskopfes während des größten Teils der Drehbewegung mit der Halterung und insbesondere mit den Widerlagerflächen der Halterung nicht in Berührung kommen kön­ nen. Gleichzeitig wird bei dieser Drehbewegung die Federanord­ nung, durch deren Kraft der Verriegelungsbolzen in der Ver­ riegelungsstellung mit seinen Andruckflächen gegen das Wider­ lager der Halterung angepreßt wird, kontinuierlich gespannt. Erst über die letzten Winkelgrade der Drehbewegung kommt die Lauffläche des Verriegelungsbolzens von der Führungs­ fläche des Gehäuses frei, so daß die axiale Zwangsführung durch diese beiden Flächen beendet wird. Somit kann der Ver­ riegelungsbolzen der Kraft der ihn axial belastenden Federn folgen und wird mit den Andruckflächen des Verriegelungs­ kopfes gegen das Widerlager der Halterung gepreßt. Der da­ bei zurückgelegte Hubweg kann außerordentlich klein, bei­ spielsweise in der Größenordnung einiger Hundertstel Milli­ meter gehalten werden. Wichtig ist lediglich, daß es während der gesamten Drehbewegung mit Ausnahme der eben genannten letzten Winkelgrade nicht zu einer abreibenden Berührung zwischen den harten Andruckflächen des Verriegelungskopfes und den wesentlich weicheren Widerlagern der Halterung kommt.

Bei der entgegengesetzten Drehbewegung, die den Verriege­ lungsbolzen aus der Verriegelungsstellung in die Ausgangs­ stellung überführt, um ein Lösen der erfindungsgemäßen Ver­ bindungsvorrichtung zu ermöglichen, werden bereits nach ei­ nigen wenigen Winkelgraden der Drehbewegung um die Längs­ achse des Verriegelungsbolzens die Andruckflächen des Ver­ riegelungskopfes von den Widerlagern abgehoben und es wird die axiale Führung des Verriegelungsbolzens wieder von den mit den Laufflächen des Verriegelungsbolzens in Berührung kommenden Führungsflächen des Gehäuses übernommen.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Verbindungsvorrichtung dienen die Andruckflä­ chen des Verriegelungskopfes gleichzeitig auch als Lauf­ flächen, die sich während des größten Teils der Drehbewe­ gung an den Führungsflächen des Gehäuses abstützen. Damit es hier zu keinen großen Abriebserscheinungen kommt, wer­ den die Teile des Gehäuses, an denen die Führungsflächen ausgebildet sind, ebenfalls aus einem stark belastbarem Material, beispielsweise ebenfalls aus Edelstahl hergestellt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verbin­ dungsvorrichtung sind in den Unteransprüchen niedergelegt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs­ beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:

Fig. 1 eine von der Seite der Anlagefläche her gesehene perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung,

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Längs-Mittelebene der Verbindungsvorrichtung aus Fig. 1, und

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Teil einer Sitzschiene, mit der die Verbindungsvorrichtung der Fig. 1 und 2 in lösbarer Weise verbunden und verriegelt werden kann.

Die in den Fig. 1 und 2 wiedergegebene erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung 1, die beispielsweise dazu verwendet werden kann, einen zum Verankern eines Frachtcontainers dienenden Riegel mit einer im Boden eines Flugzeug-Fracht­ raums eingelassenen sogenannten Sitzschiene in lösbarer Weise zu verbinden und dort sicher zu verriegeln, umfaßt ein Ge­ häuse 5, an dessen Unterseite eine Anlagefläche 6 ausgebil­ det ist, die im Verriegelungszustand auf der als Abstütz­ fläche 8 dienenden Oberseite der Sitzschiene 2 (Fig. 3) an­ liegt bzw. auf dieser aufsitzt. In dem Gehäuse 5 sind zwei Verriegelungsbolzen 10, 10′ so gelagert, daß sie um ihre Längsachsen 11, 11′ in Richtung der Doppelpfeile R, R′ dreh­ bar sind. Außerdem können sie sich in Längsrichtung um einen sehr kleinen Hubweg bewegen, wie dies unten noch genauer er­ läutert wird.

Die Verriegelungsbolzen 10, 10′ verlaufen mit ihren Längs­ achsen 11, 11′ in etwa senkrecht zur Anlagefläche 6 und stehen über diese in den Figuren nach unten, d. h. im Ver­ bindungszustand zu der sie aufnehmenden Sitzschiene 2 hin vor. An diesen "unteren" Enden besitzen die Verriegelungs­ bolzen 10, 10′ jeweils einen Verriegelungskopf 12, 12′, der im wesentlichen als sich senkrecht zu den Längsachsen 11, 11′ erstreckender plattenförmiger Körper ausgebildet ist, dessen Breite in etwa gleich dem Durchmesser der Verrie­ gelungsbolzen 10, 10′ ist, während seine Länge etwas weni­ ger als das Doppelte der Breite beträgt.

Diese radial asymmetrische Ausbildung der Verriegelungs­ köpfe 12, 12′ ermöglicht es, die Verriegelungsbolzen 10, 10′ zunächst in eine in Fig. 1 gezeigte Ausgangsstellung zu bringen, in der die Längsachsen ihrer Verriegelungsköpfe 12, 12′ so miteinander ausgerichtet sind, daß die Verriege­ lungsköpfe 12, 12′ in die in der Abstützfläche 8 vorgesehene Aufnahmeöffnung 14 zwischen deren vorspringende Kantenbe­ reiche 15 eingeführt werden können. Diese Ausgangsstellung ist in den Fig. 2 und 3 für den jeweils rechten Verriege­ lungsbolzen 10 wiedergegeben, von dem in der Fig. 3 der Deutlichkeit halber nur der Verriegelungskopf 12 dargestellt ist.

Das eben beschriebene Einführen der Verriegelungsköpfe 12, 12′ in die Aufnahmeöffnung 14 wird durch zwei Justierbolzen 16, 16′ erleichtert, die in der gleichen Richtung wie die Verriegelungsbolzen 10, 10′, jedoch weniger weit als diese über die Anlagefläche 6 nach "unten" vorstehen. Jeder der Justierbolzen 16, 16′ ist im wesentlichen kreiszylindrisch ausgebildet und besitzt einen solchen Außendurchmesser, daß er im Paßsitz in eine der kreisförmigen Erweiterungen 18 der Aufnahmeöffnung 14 eingeführt werden kann.

Im Verriegelungszustand fixieren die Justierbolzen 16, 16′ die Verbindungsvorrichtung 1 bezüglich der Sitzschiene 2 in allen Richtungen, die zu der als Z-Richtung bezeich­ neten Längsrichtung der Verriegelungsbolzen 10, 10′ senkrecht stehen. Daher werden die Justierbolzen 16, 16′ auch als XY- Bolzen bezeichnet.

Die Längsachsen 19, 19′ der Justierbolzen 16, 16′ liegen in derselben Ebene wie die Längsachsen 11, 11′ der Verrie­ gelungsbolzen 10, 10′ und sind zu diesen alternierend und mit Abständen angeordnet, die etwas kleiner sind als die Summe aus den Radien eines Justierbolzens 16 bzw. 16′ und eines Verriegelungsbolzens 10 bzw. 10′. Da jeder Verriege­ lungsbolzen in diesem Bereich einen durchgehend kreisförmigen Querschnitt besitzt, ist jeder der Justierbolzen 16, 16′ auf zwei diametral gegenüberliegenden Seiten seiner kreiszylin­ drischen Mantelfläche mit zwei teilkreisförmigen Ausnehmun­ gen 20, 20′ versehen, die den für den jeweils benachbarten Verriegelungsbolzen 10, 10′ erforderlichen Freiraum schaffen.

Die "unteren" Enden der Justierbolzen 16, 16′ sind stumpf­ kegelig ausgebildet, wobei die Kegelflächen 21, 21′ unter einem spitzen Winkel von beispielsweise 140 bezüglich der zur Längsachse 19, 19′ senkrechten Ebene zur Mitte des je­ weiligen Justierbolzens 16, 16′ hin ansteigen.

In diese Kegelflächen 21, 21′ ist an zwei diametral gegen­ überliegenden Seiten unmittelbar an die Ausnehmungen 20, 20′ anschließend jeweils eine Führungsfläche 22, 22′ eingearbei­ tet, an der die Oberseite 23, 23′ des benachbarten Verrie­ gelungskopfes 12, 12′ in der Ausgangsstellung und während des größten Teils einer nachfolgend noch genauer erläuterten, aus dieser Ausgangsstellung in die Verriegelungsstellung füh­ renden Drehung anliegt.

Die eben erwähnten Oberseiten 23, 23′ der Verriegelungsköpfe 12, 12′ verlaufen ebenfalls unter einem spitzen Winkel von beispielsweise 14° bezüglich der zur Längsachse 11, 11′ senk­ rechten Ebene zur Mitte des jeweiligen Verriegelungsbolzens 10, 10′ hin ansteigend, wobei dieser Winkel nicht notwendi­ gerweise gleich dem oben erwähnten Winkel der Kegelfläche 21, 21′ sein muß. Wesentlich ist lediglich, daß die Füh­ rungsflächen 22, 22′ in ihrer Form und Lage so ausgebildet sind, wie sie durch einen um die Längsachsen 11 bzw. 11′ rotierenden Fräser erzeugt würden, wenn dieser anstelle der Verriegelungsbolzen 10, 10′ in das Gehäuse 5 eingesetzt wür­ de und Schneidkanten hätte, deren Verlauf dem der Oberseiten 23, 23′ der Verriegelungsköpfe 12, 12′ entspricht.

Durch diese Ausbildung der Führungsflächen 22, 22′ ist ge­ währleistet, daß die Verriegelungsbolzen 10, 10′ in ihrer Ausgangsstellung eine nach "unten" maximal vorgeschobene Position einnehmen, aus der sie sich während der erwähnten, zur Verriegelungsstellung führenden Drehung geringfügig aber kontinuierlich nach "oben" bewegen.

Diese Drehung erfolgt nach dem Aufsetzen der Verriegelungs­ vorrichtung 1 auf die Sitzschiene 2 aus der in Fig. 1 ge­ zeigten Ausgangsstellung über 90° bis die Verriegelungs­ köpfe 12, 12′ die in den Fig. 2 und 3 für den jeweils linken Verriegelungsbolzen 10′ wiedergegebene Verriegelungs­ stellung erreicht haben, in der sie unter die zur Längs­ mittelachse der Aufnahmeöffnung 14 hin vorspringenden Kanten­ bereiche 15 eingreifen.

Gegen die als Widerlager dienenden Unterseiten dieser Kan­ tenbereiche 15 werden die Verriegelungsköpfe 12, 12′ in der Verriegelungsstellung mit ihren Oberseiten 23, 23′ mit Hilfe einer Spannvorrichtung 24, 24′ angedrückt, die im folgenden noch genauer erläutert wird.

Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Oberseiten 23, 23′ der Verriegelungsköpfe 12, 12′ bei dem hier be­ schriebenen, besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Doppelfunktion ausüben. So dienen sie in der Ausgangsstellung und während des größten Teils der Drehbewegung, während des­ sen sie an den Führungsflächen 22, 22′ anliegen als Lauf­ flächen für die Verriegelungsbolzen 10, 10′ und in der Ver­ riegelungsstellung als Andruckflächen, welche die in Z-Rich­ tung wirkenden Kräfte auf die Sitzschiene 2 übertragen. Im Rahmen der Erfindung können diese beiden Funktionen auch von völlig voneinander getrennten Flächen am jeweiligen Ver­ riegelungsbolzen 10, 10′ übernommen werden.

Die Spannvorrichtungen 24, 24′ umfassen jeweils einen Satz von Tellerfedern 25, 25′ sowie zwei Nockenscheiben 26, 27 bzw. 26′, 27′. Jede der Nockenscheiben 26, 27 bzw. 26′, 27′ besitzt eine zentrale, durchgehende Öffnung, durch die sich der zugehörige Verriegelungsbolzen 10, 10′ hindurch erstreckt.

Die zentrale Öffnung der oberen Nockenscheibe 26, 26′ ist für eine drehfeste Verbindung mit dem Verriegelungsbolzen 10, 10′ beispielsweise quadratisch ausgebildet und sitzt im Paßsitz auf einem einen entsprechenden Querschnitt besitzen­ den Abschnitt des zugehörigen Verriegelungsbolzens 10, 10′ auf.

Außerdem liegt die erste Nockenscheibe 26, 26′ auf einer radial vorspringenden Schulter 30, 30′ ihres Verriegelungs­ bolzens 10, 10′ auf und wird gegen diese durch eine Mutter 32, 32′ angedrückt, die auf das Ende des Verriegelungsbolzens 10, 10′ aufgeschraubt ist, das dem Verriegelungskopf 12, 12′ gegenüberliegt. Somit ist die erste Nockenscheibe 26, 26′ mit ihrem Verriegelungsbolzen 10, 10′ sowohl drehfest als auch in axialer Richtung unbeweglich verbunden.

Die zweite Nockenscheibe 27, 27′ besitzt demgegenüber eine kreisformige zentrale Durchgangsöffnung, durch die sich der Verriegelungsbolzen 10, 10′ so hindurcherstreckt, daß er sich frei gegen diese zweite Nockenscheibe 27, 27′ dre­ hen kann, die ihrerseits mit dem Gehäuse 5 in axialer Rich­ tung verschieblich aber drehfest verbunden ist. Auch in axialer Richtung sind der Verriegelungsbolzen 10, 10′ und die zweite Nockenscheibe 27, 27′ gegeneinander frei beweg­ bar.

Zur Aufnahme der Spannvorrichtungen 24, 24′ besitzt das Gehäuse 5 jeweils eine sich von der Oberseite, d. h. der den Verriegelungsköpfen 12, 12′ gegenüberliegenden Seite, her in das Gehäuse hineinerstreckende Vertiefung, die den zugehörigen Verriegelungsbolzen 10, 10′ konzentrisch umgibt. In dieser Vertiefung ist zunächst jeweils der Satz Teller­ federn 25, 25′ so angeordnet, daß er den Verriegelungsbol­ zen 10, 10′ ebenfalls konzentrisch umgibt und sich auf dem Boden der Vertiefung gegen das Gehäuse 5 abstützt. Auf der Oberseite der Tellerfedern 25, 25′ liegt die jeweils zweite Nockenscheibe 27, 27′ mit ihrer flachen unteren Stirnseite auf. Die gegenüberliegende Stirnseite der zweiten Nocken­ scheibe 27, 27′, die der ersten Nockenscheibe 26, 26′ zuge­ wandt ist, ist längs zweier aufeinander senkrecht stehender Durchmesser jeweils V-förmig konkav ausgebildet, wobei die eine Scheitellinie sich in axialer Richtung wesentlich tie­ fer in die zweite Nockenscheibe 27, 27′ hinein erstreckt als die andere.

Die dieser Stirnseite der zweiten Nockenscheibe 27, 27′ gegen­ überliegende, "untere" Stirnseite der ersten Nockenscheibe 26, 26′ ist längs eines Durchmessers V-förmig konvex ausge­ bildet.

Dadurch ergeben sich zwei um 90° gegeneinander verdrehte, ge­ nau definierte Stellungen. In der einen dieser beiden Stellun­ gen, nämlich der Ausgangsstellung des jeweiligen Verriegelungs­ bolzens 10, 10′, greift der V-förmig vorspringende Scheitel der ersten Nockenscheibe 26, 26′ in die tiefere der beiden V-förmigen Vertiefungen der zweiten Nockenscheibe 27, 27′ ein, so daß die axiale Gesamtdicke der beiden Nockenscheiben 26, 27 bzw. 26′, 27′ einen minimalen Wert besitzt. In der anderen der beiden Stellungen, nämlich der Verriegelungs­ stellung, greift der V-förmige, vorspringende Scheitel der ersten Nockenscheibe 26, 26′ in die flachere der beiden V- förmigen Vertiefungen der zweiten Nockenscheibe 27, 27′ ein, wodurch sich eine wesentlich vergrößerte axiale Dicke der beiden Nockenscheiben 26, 27 bzw. 26′, 27′ ergibt.

Die zuvor beschriebene Ausgangsstellung ist in Fig. 2 für den rechten Verriegelungsbolzen 10 wiedergegeben, während sich der in dieser Figur linke Verriegelungsbolzen 10′ in der Verriegelungsstellung befindet, in der die Tellerfedern 25′ wegen der axialen Dickenvergrößerung der Nockenscheiben 26′, 27′ wesentlich stärker zusammengedrückt sind und somit den Verriegelungsbolzen 10′ über die zweite Nockenscheibe 27′ und die mit ihm fest verbundene erste Nockenscheibe 26′ mit hoher Kraft nach oben drücken.

Allerdings kann der Verriegelungsbolzen 10′ dieser Kraft nur in sehr geringem Maße folgen, da die als Widerlager dienenden Unterseiten der Kantenbereiche 15 der Aufnahme­ öffnung 14 in der Sitzschiene 2 in axialer Richtung nur ge­ ringfügig "höher" liegen als die die Axialbewegung der Verrie­ gelungsbolzen 10, 10′ bis kurz vor Abschluß der Drehbewegung steuernden Bereiche der Führungsflächen 22, 22′. Erst über die letzten Winkelgrade der in die Verriegelungsstellung führenden Drehbewegung kommen die Oberseiten 23, 23′ der Verriegelungsköpfe 12, 12′ völlig von diesen Führungsflächen 22, 22′ frei, so daß sie durch die Kraft der bis dahin be­ reits kontinuierlich vorgespannten Tellerfedern 25, 25′ voll gegen die Unterseiten der Kantenbereiche 15 gedrückt werden. Der axiale Hub, den der jeweilige Verriegelungsbolzen 10, 10′ während dieses Anpreßvorganges zurücklegt, beträgt ei­ nige Hundertstel Millimeter und ist in der linken Seite der Fig. 2 dadurch angedeutet, daß die Oberseite der sich mit dem Verriegelungsbolzen 10′ mitbewegenden ersten Nocken­ scheibe 26′, die in der Ausgangsstellung mit der Oberseite des Gehäuses 5 fluchtet, über diese Fläche etwas angehoben ist. Die dadurch entstehende Stufe ist in Fig. 2 der Deut­ lichkeit halber stark vergrößert wiedergegeben und bei der tatsächlich realisierten Ausführungsform mit dem bloßen Auge praktisch nicht wahrzunehmen. Es genügt, wenn der durch die­ sen Hub überwundene Höhenunterschied zwischen den Führungs­ flächen 22, 22′ und der Unterseite der Kantenbereiche 15 ge­ rade so groß ist, daß die Oberseiten 23, 23′ der Verriegelungs­ köpfe 12, 12′ während der zwischen der Ausgangsstellung und der Verriegelungsstellung hin- und herführenden Drehbewegun­ gen mit Ausnahme der dem Erreichen der Verriegelungsstellung unmittelbar vorausgehenden bzw. dem Verlassen der Verriege­ lungsstellung unmittelbar nachfolgenden Winkelgrade aus­ schließlich an den Führungsflächen 22, 22′ anliegen und die Unterseiten der Kantenbereiche 15 nicht berühren.

Dies hat den großen Vorteil, daß es an den unteren Flächen der Kantenbereiche 15 der aus Gewichtsgründen aus Aluminium gefertigten Sitzschienen 2 zu keinem nennenswertem Abrieb kommt. Die Justierbolzen 16, 16′ können ebenso wie die Ver­ riegelungsbolzen 10, 10′ aus einem eine wesentlich höhere Abriebsfestigkeit aufweisenden Material, beispielsweise Edelstahl gefertigt werden, ohne daß sich dies auf das Ge­ wicht der Gesamtanordnung in nennenswertem Maße auswirkt.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung finden weit über 90% der bei den beschriebenen Drehbewegungen der Verriegelungs­ bolzen 10, 10′ auftretenden Reibungsvorgänge zwischen den in der geschilderten Weise speziell abriebsfest ausgebilde­ ten Oberflächen 22, 22′ und 23, 23′ statt und es kommt zu einer minimalen Abriebsbeanspruchung der im Flugzeug fest eingebauten Sitzschienen 2.

Durchgeführt werden die eben beschriebenen Drehbewegungen mit Hilfe eines in den Figuren nicht dargestellten Werk­ zeugs, das in Form eines Imbus-Schraubendrehers ausgebil­ det ist und mit seiner Spitze in die Innensechskant-Öff­ nungen 34, 34′ eingeführt wird, die in den Stirnseiten der Verriegelungsbolzen 10, 10′ ausgebildet sind, die den Ver­ riegelungsköpfen 12, 12′ gegenüberliegen.

Wie man der linken Seite der Fig. 2 entnimmt, sind in der Unterseite der ersten Nockenscheibe 26′ zwei Vertie­ fungen ausgebildet, die auf der Linie des vorspringenden V-Scheitels liegen und jeweils eine Rastkugel 35, 35′ auf­ nehmen, die etwas über die untere Stirnseite der Nocken­ scheibe 26′ vorsteht.

Auf der Oberseite der zweiten Nockenscheibe 27, 27′ sind vier einander paarweise gegenüberliegende, auf den Scheitel­ linien der V-förmigen Vertiefungen angeordnete kleine Aus­ nehmungen vorgesehen, in die die Rastkugeln 35, 35′ in der Ausgangsstellung und in der Verriegelungsstellung eingrei­ fen können. Durch diese Rastanordnung wird das Auffinden der beiden genannten Stellungen erleichtert und verhindert, daß sich die Verriegelungsbolzen 10, 10′ auch bei starken Rüttel­ belastungen aus diesen Stellungen herausbewegen können.

Die mit dem Verriegelungsbolzen 10, 10′ starr verbundene erste Nockenscheibe 26, 26′ liegt in der Ausgangsstellung mit ihrem Umfangsrand auf einer Schulter des Gehäuses 5 auf. In der Verriegelungsstellung hebt sie sich von dieser Schul­ ter aufgrund des geringen axialen Hubes des Verriegelungs­ bolzens 10, 10′ nur geringfügig ab. Dies hat den Vorteil, daß beim Flug auftretende in Längsrichtung der Verriegelungs­ bolzen 10, 10′ in Fig. 2 nach "unten" wirkende Kräfte die Tellerfedern 25, 25′ nur geringfügig zusammendrücken und dann sofort über die erste Nockenscheibe 26, 26′ unmittel­ bar in das Gehäuse 5 eingeleitet und von diesem auf die Sitzschiene 2 übertragen werden. Die übrigen Teile der Spannvorrichtungen 24, 24′, d. h. insbesondere die zweiten Nockenscheiben 27, 27′ und die Tellerfedern 25, 25′ müssen also nur einen Bruchteil dieser Kräfte aufnehmen, die beim Stand der Technik auf entsprechende Teile der dortigen Spannvorrichtung zu 100% einwirken.

Wie man insbesondere der Fig. 3 entnimmt, sind die Längs­ seitenkanten der Verriegelungsköpfe 12, 12′ als Kreisbögen mit einem sehr großen Radius ausgebildet. Dadurch wird so­ wohl das Einführen der Verriegelungsköpfe 12, 12′ in die Aufnahmeöffnung 14 als auch ihr Herausziehen aus dieser beim Lösen der Verbindungsvorrichtung erheblich erleichtert. Die Verriegelungsköpfe 12, 12′ können nämlich gegen die für den in Fig. 3 rechten Verriegelungskopf 12 gezeigte Ideal­ stellung um einige Winkelgrade verdreht sein, ohne daß sie sich beim Einführen in die Aufnahmeöffnung 14 oder beim Herausziehen aus ihr an den vorspringenden Kantenbereichen 15 verklemmen.

Claims (10)

1. Verbindungsvorrichtung (1), die zum schnellen, lösbaren Verbinden und Verriegeln eines ersten Körpers mit einem zweiten Körper, insbesondere einer Frachtkomponente mit einer in einem Flugzeug fest eingebauten Sitzschiene, folgende Bestandteile umfaßt:

• - Ein Gehäuse (5), das mit dem einen der beiden Körper verbunden ist und in der Verbindungsposition an einer mit dem zweiten Körper verbundenen Halterung (2) an­ liegt,
• - wenigstens einen Verriegelungsbolzen (10, 10′), der einen Verriegelungskopf (12, 12′) aufweist und im Gehäuse (5) so gelagert ist, daß er durch Drehung um seine Längsachse (11, 11′) zwischen einer Ausgangs­ stellung, in der der Verriegelungskopf (12, 12′) in eine in der Halterung (2) vorgesehene Aufnahmeöffnung (14) einführbar und aus dieser Aufnahmeöffnung (14) herausbewegbar ist, und einer Verriegelungsstellung hin- und herbewegbar ist, in der der Verriegelungskopf (12, 12′) unter Kanten (15) der Aufnahmeöffnung (14) eingreift, und
• - eine Spannvorrichtung (24, 24′), durch die der Ver­ riegelungsbolzen (10, 10′) aus einer axial vorgescho­ benen Lage, die er in der Ausgangsstellung einnimmt, in eine axial zurückgezogene Lage bringbar ist, in der eine Andruckfläche (23, 23′) des Verriegelungs­ kopfes (12, 12′) in der Verriegelungsstellung durch eine gespannte Feder (25, 25′) an ein Widerlager der Halterung (2) angepreßt wird, das sich innerhalb der Aufnahmeöffnung (14) an die Kanten (15) anschließt, unter die der Verriegelungskopf (12, 12′) eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß eine bezüg­ lich des Gehäuses (5) feststehende Führungsfläche (22, 22′) vorgesehen ist, an die eine Lauffläche des Verriegelungs­ bolzens (10, 10′) während einer Drehung aus der Ausgangs­ stellung in die Verriegelungsstellung unter zunehmender Spannung der Feder (25, 25′) angepreßt wird, ohne daß die Andruckfläche (23, 23′) des Verriegelungskopfes (12, 12′) mit dem Widerlager in Berührung kommt und daß erst im letzten Teil dieser Drehung die Lauffläche von der Führungsfläche (22, 22′) frei kommt, so daß die Kraft der gespannten Feder (25, 25′) die Andruckfläche (23, 23′) gegen das Widerlager preßt.

2. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Lauffläche des Ver­ riegelungsbolzens (10, 10′) von der Andruckfläche (23, 23′) des Verriegelungskopfes (12, 12′) gebildet wird.

3. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (24, 24′) zwei Nockenscheiben (26′ 27, 26′, 27′) umfaßt, von denen jede eine zentrale Öffnung aufweist, durch die hindurch sich der Verriegelungsbolzen (10, 10) erstreckt, daß der Verriegelungsbolzen (10, 10′) mit der ersten Nockenscheibe (26, 26′) fest verbunden ist, während er sich bezüglich der zweiten Nockenscheibe (27, 27′) so­ wohl in axialer Richtung als auch bei einer Drehung um seine Längsachse (11, 11′) frei bewegen kann, daß die zweite Nockenscheibe (27, 27′) bezüglich des Gehäuses (5) drehfest aber axial verschieblich gelagert ist und durch die gegen das Gehäuse (5) abgestützte Feder (25, 25′) mit ihrer einen, als Nockenfläche ausgebildeten Stirnseite gegen die ihr gegenüberliegende, ebenfalls als Nockenfläche ausgebildete Stirnseite der ersten Nocken­ scheibe (26, 26′) gepreßt wird.

4. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die beiden aneinander an­ liegenden Nockenflächen der Nockenscheiben (26, 27′ 26′, 27′) so ausgebildet sind, daß sich bei einer Dre­ hung des Verriegelungsbolzens (10, 10′) um 90° aus sei­ ner Ausgangsstellung in die Verriegelungsstellung die zweite Nockenscheibe (27, 27′) in axialer Richtung so bewegt, daß die Feder (25, 25′) stärker gespannt wird.

5. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in die eine der beiden Nockenscheiben (26, 27, 26′, 27′) wenigstens eine Rast­ kugel (35, 35′) so eingesetzt ist, daß sie über die Nockenfläche etwas vorsteht und daß in die Nockenfläche der anderen Nockenscheibe (26, 27, 26′, 27′) Rastver­ tiefungen so eingearbeitet sind, daß die wenigstens eine Rastkugel (35, 35′) in der Ausgangsstellung und in der Verriegelungsstellung in diese Rastvertiefungen eingreift, um auf diese Weise die betreffende Stellung exakt zu definieren.

6. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die axial vorgeschobene Lage des Verriegelungsbolzens (10, 10′) in der Richtung, in der sich die Lauffläche des Verriegelungsbolzens (10, 10′) von der Führungsfläche (22, 22′) des Gehäuses (5) abheben könnte, durch einen Anschlag am Gehäuse (5) definiert ist.

7. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag am Ge­ häuse (5) zwischen der ersten, mit dem Verriegelungs­ bolzen (10, 10′) fest verbundenen Nockenscheibe (26, 26′) und dem Gehäuse (5) gebildet ist.

8. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (25, 25′) von mehreren Tellerfedern ge­ bildet wird, die den Verriegelungsbolzen (10, 10′) konzentrisch umgeben.

9. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (5) wenigstens ein Justierbolzen (16, 16′) unbeweglich befestigt ist, dessen Längsachse (19, 19′) sich in etwa parallel zur Längsachse (11, 11′) des Verriegelungsbolzens (10, 10′) erstreckt und der beim Einführen des Verriegelungsbolzens (10, 10′) in die zugehörige Aufnahmeöffnung (14) in eine in der Halterung (2) vorgesehene Justieröffnung (18) einführ­ bar ist, in die er so paßt, daß er eine Verschiebung des ersten Körpers gegen den zweiten Körper in den zur Längsachse (11, 11′) des Verriegelungsbolzens (10, 10′) senkrechten Richtungen verhindert.

10. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Führungsfläche (22, 22′) des Gehäuses (5) am freien Stirnende des Justier­ bolzens (16, 16′) ausgebildet ist.