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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf selbsthaltende Mutter-, Schrauben-,
Klammer- und Befestigersysteme.
Mit diesen Systemen ist eine einseitige Drehung möglich (um
das System auf einem unterliegenden Substrat zu befestigen oder
anzuziehen), eine Gegendrehbewegung ist aber nicht möglich (wodurch
ein Lockern des Befestigungssystems begrenzt oder ausgeschlossen
wird).
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Das
US Patent Nr. 307,722 für
Klemroth offenbart eine Schraube A mit einem Längskanal D, der durch die Spitze
des Gewindes verläuft.
Die Mutter hat eine Zacke, die sich über eine flache Endfläche der
Mutter erstreckt. Die Zacke springt in den Kanal D hinein und aus
diesem heraus. Das US Patent Nr. 591,062 für Smith offenbart eine Schraube
mit einem Längskanal,
welcher ermöglicht,
einen Stichel in einen Schlitz in einem Mutterblock anzubringen
und damit die Drehung der Schraube in Bezug zu dem Block zu unterbinden.
Das US Patent Nr. 1,088,892 für
Foreman offenbart eine Schraube mit einem Längskanal, der sich durch die
Gewindegänge
der Schraube hindurch erstreckt. Die Zacke liegt außerhalb
des Schraubengewindes.
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Das
US Patent Nr. 1,136,310 für
Burnett offenbart kleine Kerben, die in die Oberseite der Spitze
der Schraubgewinde geschnitten sind. Die Kerben bilden radial ausgerichtete
Oberflächen.
Eine flexible Zacke im Inneren der Mutter bewegt sich in die kleinen
Kerben hinein und aus diesen heraus. Die Zacke wird in einem tangentialen
Hohlraum in die Mutter eingesetzt. Das US Patent Nr. 1,211,194 für Lang offenbart
etwas, das wie eine Schraube mit Längskanälen auf ihren Gewindegängen aussieht.
Eine Stahlblechfeder ist um einen äußeren Bereich der Mutter herum
gewickelt und ein Abschnitt der Feder ist im Wesentlichen radial
durch die Mutter hindurch geführt,
um die Mutter in den Schraubenkanälen zu blockieren. Das US Patent
Nr. 1,226,143 für Stubblefield
et al. offenbart eine Schraube mit Längskanälen, die eine etwas radiale
Oberfläche
und eine im Winkel angeordnete Oberfläche haben. Die Mutter hat eine
Ringnut bzw. Ausnehmung auf einer Stirnfläche derselben. Ein halbkreisförmiges Element
sitzt in der Nut. Ein Ende des halbkreisförmigen Elements bildet eine tangential
ausgerichtete Zacke, die in die Schraubenkanäle hinein und heraus springt.
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Das
US Patent Nr. 1,245,362 für
Lynch offenbart eine Schraube mit einer einzelnen, versetzten Schraubenkopfspitze,
welche auf einem Ausschnitt in der Mutter sitzt. Das US Patent Nr.
1,278,028 für
Savory et al. offenbart eine Schraube mit einem Längskanal
und Zacken in einer Mutter, welche in einer innen liegenden Nut
angebracht sind. Die innen liegende Nut hat eine einzige radiale
Dimension. Das US Patent Nr. 1,465,148 für Rosenberg offenbart eine
Schraube mit einem Längskanal
durch die Gewindespitze. Keine Mutter ist dargestellt. Das US Patent
Nr. 1,703,947 für
Nation offenbart eine Schraube mit mehreren Längskanälen. Eine einzelne Zacke liegt
an einer innen liegenden Position in der Mutter. Die Zacke in der
Mutter hat ein Abschlussende, das radial nach innen bewegt ist,
basierend auf der Position einer Sperrnocke. Die sperrende Nocke
spannt das Abschlussende der Zacke gegen die Kerben in der Schraube
vor. Die sperrende Nocke erstreckt sich radial durch die Mutter
hindurch. Das US Patent Nr. 2,232,336 für Meersteiner offenbart eine Schraube
mit einem Längskanal.
Keine Mutter ist dargestellt.
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Das
US Patent Nr. 2,301,181 für
Ilsemann offenbart lastfreie Lager- oder Trägerflächen für den größten Teil der Schraubengewinde,
welche verformt sind und welche sperrende Vorsprünge tragen. Die sperrenden
Vorsprünge
auf einer Mehrzahl von Schraubengewinden sind so ausgelegt, dass
sie an das Muttergewinde angreifen und das Spiel in der Anordnung
kompensieren, um die Mutter und die Schraube auszurichten und durch
Reibung zu sperren. Die lastfreien Trägerflächen jedes Schraubengewindes
umfassen zwei Ringreihen von in Abstand zueinander liegenden, gerundeten
Vorsprüngen.
Die Oberflächen
der Vorsprünge
sind im Wesentlichen gerundet. Die Schraubenvorsprünge drücken die
lasttragende Oberfläche
der Schraube gegen die lasttragenden. Oberflächen der Mutter. Das US Patent
Nr. 2,484,645 für
Baumle offenbart eine Schraube mit Längskanälen. Keine Mutter ist gezeigt.
Das US Patent Nr. 2,521,257 für
Sample offenbart eine Schraube mit Längskanälen. Federnde Zacken sind an
einem Ende der Mutter montiert und die Zacken springen in die Kanäle und aus
diesen heraus. Die Zacken werden von den Gängen auf der Mutter geschert.
Demgemäß gibt es radial
hinter Zacken keinen Raum, wenn die Zacke durch die Spitze auf dem
Schraubengewinde voll komprimiert ist.
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Das
US Patent Nr. 2,834,390 für
Stevens offenbart Schrauben, welche so aussehen, als wenn sie Längskanäle durch
die Gewindegänge
hindurch haben. Eine Mehrzahl von radial nach innen gerichteten
Zähnen
auf der Mutter liefert eine Sperrung für die Kombination. Das US Patent
Nr. 3,176,746 für
Walton offenbart, dass jede Spitze jedes Gewindes auf der Schraube
einen ausgehöhlten
Bereich hat. Diese Bereiche sind, wenn sie ausgerichtet sind, ähnlich der
Längskanäle. Keine
Mutter ist offenbart. Das US Patent Nr. 3,517,717 für Orlomoski
offenbart Gewindegänge
auf einer Schraube, welche zwei nach außen gerichtete Zacken aufweisen.
Die Zacken biegen sich nach innen, wenn die Schraube auf eine Mutter
geschraubt ist. Die weggeschnittenen Keile oder Zacken haben keine
schmale Mündung
und tiefen Zackenfuß.
Keine Mutter ist. offenbart.
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Das
US Patent Nr. 3,792,757 für
Wright offenbart eine Mutter mit einer Bohrung, die eine dreieckige Querschnittsabmessung
aufweist. Das US Patent Nr. 3,982,575 für Ollis et al. offenbart ein
Gewinde auf jeder Schraube mit einer Mehrzahl von Rückenbildenden
Keilflächen.
Das US Patent Nr. 4,024,899 für
Stewart offenbart eine Oberseite jeder Spitze des Schraubengewindes
mit einem Stück
und einer davon vorstehenden Zacke. Die Zacke sitzt in einer Ausschnittsvertiefung
in der Wurzel des Muttergewindes. Die Ausschnitte an der Wurzel
der Gewindegänge
scheinen nicht radial ausgerichtet zu sein. Das US Patent Nr. 4,168,731
für Taber
offenbart eine Wurzel der Mütter
mit einem Ausschnitt, wobei die Schraube eine Mehrzahl von Keilen
aufweist, welche in dem Mutterausschnitt sitzen.
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Das
US Patent Nr. 4,790,703 für
Wing offenbart eine Mutter mit einer Bohrung mit einem mangelhaften,
nicht symmetrischen Querschnittsaspekt. Das US Patent Nr. 4,790,208
für Kaiser
et al. offenbart eine Schraube mit einem Längskanal durch die Gewindegänge.
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Das
US Patent Nr. 5,238,342 für
Stencel offenbart eine Schraube mit einem Längskanal, in welchen nach innen
vorgespannte Flügel
von einem Muttereinsatz einschnappen. Der Muttereinsatz hat einen
sich radial erstreckenden Oberflansch (ähnlich einer Hutkrempe) und
ist als länglicher
Zylinder ausgebildet, welcher in einer zylindrischen Endbohrung
in der Mutter sitzt. Die Flügel
von dem Einsatz stehen in einem Winkel nach innen vor, tangential
nach innen in Richtung der axialen Mittellinie der Schraube.
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Die
Flügel
werden von dem länglichen
Zylinder des Muttereinsatzes nach innen gepresst. Das Abschlussende
der Flügel
sperrt in axialen oder länglichen
Rinnen, die durch das Schraubengewinde verlaufen. Der Muttereinsatz
ist an einer bestimmten Position auf der Mutter durch eine Spannlasche
und einen komplementären
Riegelweg. Insbesondere offenbart dieses Dokument eine selbsthaltenden
Mutter- und Schraubensystem, welches aufweist eine Schraube mit
einem Schraubenschaft entlang einer axialen Mittelachse; eine Schraubengewinde,
das auf dem Schraubenschaft ausgebildet ist, wobei das Schraubengewinde
Schraubegewindehöhen
und Schraubegewindetiefen bildet; eine Mehrzahl von Kerben, die
auf dem Schraubengewinde im Wesentlichen in Längsrichtung in einem vorbestimmten
Muster ausgebildet sind, wobei nächstliegende
Kerben auf dem Schraubengewinde einander in Längsrichtung benachbart sind,
wobei jede Kerbe eine Riegefläche
und eine gegenüber
liegende Schräge
aufweist; eine Mutter mit einem Muttergewinde, dass in einem Innendurchgang
ausgebildet ist, und eine Stirnfläche, wobei das Muttergewinde
komplementär
zu dem Schraubengewinde ist; und eine Ausnehmung, die auf der Stirnfläche der
Mutter unterhalb der Mutter-Stirnfläche ausgebildet ist.
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Das
US Patent Nr. 5,460,468 für
DiStasio offenbart eine Schraube mit ein oder mehreren Längskanälen durch
die Schraubengewindegänge.
Die Mutter hat ein oder mehrere Zacken, welche mit den Kanälen zusammenwirken,
um eine Gegendrehung der Schraube in Bezug zu der Mutter zu verhindern.
Die Zacke bzw. die Zacken bilden eine schmale Mündung, was zu einem breiteren
Fuß hinter
der Zacke führt,
derart, dass die Mündung
und der Fuß die
Zacke in die Lage versetzen, sich darin zu biegen, während sich
die Schraubgewindegänge
die Zacke während
einer Drehung in eine Richtung der Schraube in Bezug zur Mutter
radial zurück und
vor bewegen.
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Das
US Patent Nr. 1,208, 210 für
Purcell offenbart eine selbsthaltende Mutter mit einem tangentialen Schlitz,
in welchem eine Federklaue angeordnet ist. Das Abschlussende der
Klaue interagiert mit einer Spiralnut durch das Schraubgewinde.
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Das
US Patent Nr. 827,289 für
Bowers offenbart einen im Wesentlichen kreisförmigen Einsatz mit einem Spannende,
das in einem radialen Spannweg in der Mutter sitzt, und einem Zacken-Abschlussende,
welches mit einer Längs-
bzw. Axialnut auf dem Schraubengewinde kooperiert.
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Das
US Patent Nr. 589,599 für
Hardy offenbart einen halbkreisförmigen
Muttereinsatz mit einer im Wesentlichen radial ausgerichteten Zacke.
Die Zacke sperrt in einer Längsrinne
in dem Schraubengewinde. Ein Raum ist radial hinter der Zacke vorgesehen,
um der Zacke zu erlauben, sich nach innen und nach außen zu biegen,
wenn sich die Zacke in die Längsnut
auf dem Schraubengewinde hinein bewegt und aus dieser heraus bewegt.
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Das
US Patent Nr. 5,538,378 für
Van Der Drift offenbart einen Muttereinsatz, welcher flach gestanzt ist,
so dass eine Reihe von umfänglichen
Zacken geformt sind. Der Einsatz hat einen Ausschnittsbereich, radial
hinter jeder Zacke. Das Abrissende jeder Zacke fällt in eine Ausnehmung am Boden
der Wurzel des Schraubengewindes. Der Muttereinsatz wird in einer
Ausnehmung an einer Endfläche
der Mutter gefangen.
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Die
U.K. Patentveröffentlichung
Nr. 142,748 für
Thibert offenbart einen halbkreisförmigen Muttereinsatz mit einer
tangential ausgerichteten selbsthaltenden Zacke. Die Zacke bewegt
sich tangential, nicht radial, wenn die Zacke in die Längsnute
im Schraubengewinde fällt
und sich aus dieser heraus bewegt.
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Die
U.K. Patentveröffentlichung
Nr. 662,298 für
Simmonds offenbart einen geschmiedeten Muttereinsatz.
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Das
US Patent 2,771,113 für
Flora offenbart eine Befestigungseinrichtung mit Blechmuttern, die
mit Mitteln versehen sind, um eine automatische Selbsthaltung derselben
in einem festen Eingriff mit einem Bolzen oder einer Schraube zu
bewirken. Der Befestiger umfasst ein Blechstück mit einem zurückgebogenen
Bereich, der ein Paar in Abstand zueinander liegende Körperbereiche
bildet, wobei einer der Körperbereiche
mit einer nachgiebigen Basis versehen ist, die eine Öffnung und
Gewindeeingriffsmittel auf dem Umfang der Öffnung zum schraubfähigen Angriff
an einen Bolzen oder eine Schraube aufweist. Eine Sperrmutter aus
Blech, in welchem der sperrende Kantenabschnitt auf dem Federarm
oder dergleichen, der eine nach innen vorspringende Klaue oder Sperransatz
aufweist, offenbart ist, durch welchen die Mutter für die Verwendung
mit einem Bolzen oder einer Schraube mit einer Reihe von Zähnen oder
Kerben entlang ihrer Länge
ausgebildet ist und die Klaue oder der Ansatz in jede der Kerben
aufnehmbar ist, um eine positive Sperrung der Mutter in der jeweiligen
Position auf dem Bolzen oder Schraube bereit stellt.
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Offenbarung
der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, selbsthaltende Mutter- und Schraubensysteme
mit ein oder mehreren komprimierbaren Zacken zu schaffen, die von
Muttereinsätzen
getragen werden oder auf U-, S- und J-förmigen Klammern ausgebildet
sind.
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Es
ist eine Aufgabe einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, ein selbsthaltendes Mutter- und Schraubensystem
mit einem Riegelmechanismus zu schaffen, welchem die komprimierbare
Zacke in eine Riegelposition oder eine Schließposition setzt.
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Es
ist eine zusätzliche
Aufgabe einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, ein selbsthaltende Mutter- und Schraubensystem
zu schaffen, in welchem der Schraubenkopf Kerben trägt und die
komprimierbare Zacke bzw. die Zacken eine Gegendrehbewegung blockieren,
indem sie mit den Kerben auf dem Schraubenkopf interagieren.
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Es
ist eine weitere Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, selbsthaltende Mutter- und Schraubensysteme zu schaffen,
welche Schrauben verwenden, die längs ausgerichteten Riegelkanal
in der gleichen Ebene wie die axiale Mittelinie der Schraube haben
und die Bolzen einen Riegelkanal haben, der eine Schraube um die
axiale Mittellinie herum bildet.
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Es
ist eine zusätzliche
Aufgabe einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, für
Lösewerkzeuge
für die
Kombination aus selbsthaltender Mutter und Schraube zu schaffen.
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Ein
erster Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
dass
das System aufweist eine längliche
Riegeleinheit, die als Zylinder ausgebildet ist, der ein erstes
und ein zweites Axialende aufweist, wobei wenigstens eine Zacke
mittig von beiden Zylinderenden entfernt liegt und tangential und
radial nach innen zur Mittelachse vorsteht, wobei die längliche
Verriegelungseinheit so bemessen ist, dass diese bei Verwendung
innerhalb der Schraubenausnehmung sitzt, wobei das erste Axialende
auf die Stirnfläche
der Schraube kantengeschmiedet ist, wobei der Zacken ein distales
Zackenende, das so ausgebildet ist, dass es auf der Riegelfläche der
Kerbe einklinkt, und einen proximalen Zackenabschnitt angrenzend
an den Zylinder aufweist; und
das distale Zackenende radial
nach innen positioniert ist, wenn das distale Zackenende in ein
oder mehreren Kerben angeordnet ist und radial nach außen positioniert
ist, wenn das distale Zackenende auf der Schraubengewindehöhe läuft, wobei
die radial nach innen und nach außen liegenden Positionen durch
die Anordnung der länglichen
Riegeleinheit sichtbar sind und wobei die Riegelfläche der
Kerbe eine Gegendrehbewegung der Schraube in Bezug zu zur Mutter
verhindert, wenn das distale Zackenende radial nach innen positioniert
ist.
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Die
eine Zacke tragende Verriegelungseinheit kann in einem Muttereinsatz
vorliegen, welcher eine Mehrzahl von Zacken aufweist, die umfänglich um
den planaren Umfangsring der Mutter herum angeordnet ist.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung ist ein S-förmiges oder ein U-förmiges oder
ein J-förmiges klammerartiges
Mutter/Schraube-Befestigungssystem, das eine sperrende und mit einer
Schraube betätigbare Mutter
und eine durchbohrte Platte trägt,
wobei
Die Schraube einen Schaft und ein Schraubengewinde auf
dem Schaft aufweist, wobei das Schraubengewinde Schraubengewindehöhen und
Schraubengewindetiefen bildet, wobei die Schraube eine Mehrzahl
von Kerben aufweist, die auf dem Schraubengewinde im Wesentlichen
in Längsrichtung
in einem vorbestimmten Muster ausgebildet sind, wobei nächstliegende
Kerben auf dem Schraubengewinde in Längsrichtung aneinander angrenzend,
wobei jede Kerbe eine Riegelfläche
und eine gegenüber
liegende Schräge
auf dem Schraubengewinde aufweist, welche eine Riegelnut auf dem
Schaft bilden;
das Klammerelement einen ersten, zweiten und,
für eine
S-förmige
Klammer, einen dritten länglichen
planaren Schenkel aufweist;
dadurch gekennzeichnet, dass
eine
Mutter auf dem ersten oder zweiten Schenkel ausgebildet ist, wobei
die Mutter ein Muttergewinde um eine Mittelachse herum aufweist,
welches zu dem Schraubengewinde komplementär ist;
eine längliche
Riegeleinheit, die auf dem zweiten Schenkel mit der Mutter oder
auf dem dritten Schenkel unabhängig
von der Mutter ausgebildet ist, wobei die Riegeleinheit als eine
senkrechte Struktur mit einer Durchgangsbohrung und einer Riegelachse
senkrecht zur Ebene des anderen Schenkels ausgebildet ist, wobei
die Riegeleinheit wenigstens einen Zacken aufweist, der tangential
und radial nach innen in Richtung der Riegelachse vorsteht, wobei
der Zacken ein distaies Zackenende aufweist, das so ausgebildet
ist, dass dieses auf der Riegelfläche der Kerbe einklinkt, und
einen proximalen Zackenabschnitt, der an die senkrechte Struktur angrenzt,
wobei die senkrechte Struktur einen Ausschnitt an dem Zacken bildet;
das
Klammerelement so ausgebildet ist, dass dieses auf der Platte mit
der Mittelachse der Mutter montiert werden kann, wobei die Plattenbohrung
und die Riegelachse der Riegeleinheit und die Durchgangsbohrungen
des ersten, zweiten und für
die S-förmige
Klammer, des dritten Schenkels im Wesentlichen koaxial ausgerichtet sind;
wobei
das distale Zackenende so ausgebildet ist, dass sich dieses radial
nach innen bewegt, wenn das distale Zackenende in ein oder mehreren
Kerben angeordnet ist, und sich radial nach außen bewegt, wenn das distale Zackenende
auf der Schraubengewindehöhe
reitet, wobei die Position des distalen Zackenendes aufgrund der Anordnung
der länglichen
Riegeleinheit auf dem dritten Schenkel sichtbar ist.
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Wenn
aus einer Stahlblechplatte erzeugt, ist der Muttergewindezylinder
auf einem Plattenabschnitt ausgebildet und die Zacken tragende Riegeleinheit
wird auf einem anderen Plattenabschnitt getragen. Die zwei Plattenabschnitte
werden übereinander
gebogen, derart, dass die axialen Mittelpunkte der Schraubezylinder
(oder Einzelgewindemutter) koaxial zu dem gleichen Punkt in der
Zacken tragenden Riegeleinheit sind. In einem zusätzlichen
Befestigungssystem umfasst die Riegeleinheit einen Einklinkverschluss.
Wenn die Klinke in einer Schließposition
ist, ist das distale Zackenende zwischen der Klinke und der Umfangswand
der Riegeleinheit gefangen. In einer Öffnungsposition erlaubt die
Zacken bzw. die Zacken nur eine Drehung in einer Richtung.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1a zeigt
eine Schraube mit einem darauf ausgebildeten längs verlaufenden Riegelkanal,
und 1b zeigt die Kerbe oder Ausnehmung auf dem Schraubenkopf.
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2a zeigt
einen schraubenförmigen
Riegelkanal auf der Schraube und die 2b und 2c zeigen
schematisch eine partielle, axiale Seitenansicht eines gekerbten
oder mit Rillen versehenen Schraubengewindes bzw. eine schematische
Schnittansicht der Schraube über
eine Gewindelinie 2b'–2b''.
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3a und 3b zeigen
eine Zacke mit einer versetzten proximalen Endschleife.
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4 zeigt
schematisch die in eine Ausnehmung in einer Mutter gesetzte Zacke
und wie die Zacke auf die auf die geschraubte Schraube wirkt.
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25a und 25b liefern
perspektivische von Schrauben jeweils mit (a) einem längs verlaufenden Riegelkanal,
in welchem die Kerben in die gleiche Ebene wie die axiale Mittellinie
der Schraube fallen, und (b) einen schraubenförmigen Riegelkanal, in welchem
die Riegelkerben in Längsrichtung
angrenzen aber in ein schraubenförmiges,
vorbestimmtes Muster um die axiale Mittellinie der Schraube herum
fallen.
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26 zeigt
schematisch die Riegelwirkung, die durch die in ein oder mehrere
Kerben auf der Schraube fallende Zacken geschaffen wird.
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27a und 27b zeigen
zylindrische Riegeleinheiten jeweils mit umfänglich angeordneten Zacken
und umfänglich
und axial angeordneten Zacken, die manchmal als das "Gleiskörperdesign" bezeichnet werden.
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28 zeigt
schematisch eine Schraube mit einem längsverlaufenden Riegelkanal
und eine die zylindrische Riegeleinheit tragende Mutter.
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29 zeigt
eine partielle Schnittansicht der zylindrischen Riegeleinheit, die
in der Ausnehmung auf der Endfläche
der Mutter montiert ist.
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30a zeigt schematisch die Schraube, die mit einer
Mutter und der zylindrischen Riegeleinheit auf zwei Platten verriegelt
ist, und 30b bis 30e zeigen
schematisch die obere Hutgestaltung, welche eine einzelne, radiale
Endplatte über
einer zylindrischen Riegeleinheit umfasst, und 30f zeigt schematisch das obere Zufallsdesign
oder den in eine Mutter montierten Einsatz, und 30g bis 30i zeigen
schematisch axial gestapelte Riegeleinheiten oder Einsätze.
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31 liefert
eine perspektivische Ansicht einer Mutter, die ein Riegelelement
mit einer Mehrzahl von axial vorstehenden Schenkeln und einer entsprechenden
Mehrzahl von Zacken trägt.
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32 zeigt
die Riegelwirkung, die durch die Zacken auf dem Riegelelement, auf
der Mutter und auf der speziell konfigurierten Schraube bereit gestellt
wird.
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33a und 33b zeigen
verschiedene Stufen der Herstellung des Riegelelements mit den axial vorstehenden
Schenkeln und Zacken.
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34 zeigt
eine spezifisch konfigurierte Schraube und eine Mutter, welche das
Riegelelement mit den axial vorstehenden Schenkeln trägt.
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35a zeigt die die Riegeleinheit tragende Mutter,
wie sie auf die spezielle Schraube geschraubt ist und 35b bis 35e zeigen
schematisch radiale Rand-Riegelmerkmale auf Mutterflächen und
um diese herum, um die Riegeleinsätze oder Riegeleinheiten in
der Mutter zu befestigen, und 35f bis 35oo zeigen schematisch gepresste (und teilweise
extrudierte) Riegelmuttern oder Befestigungsklammern und 35pp bis 35ss zeigen
schematisch einen selbsthaltenden gezogenen Zylinderbefestiger und
die 35tt bis 35xx zeigen
schematisch Rohr- oder Schraubenende-Riegelsysteme.
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36 und 37 zeigen
schematisch eine Anordnung einer S-förmigen Riegelmutter und Schraubenklammer,
in welcher einer der Klammerschenkel eine zylindrische Riegeleinheit
trägt.
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38a und 38b zeigen
schematisch eine Anordnung aus S-förmiger Riegelmutter und Schraubenklammer,
in welcher eine der Klammerschenkel ein Riegelelement mit einer
Mehrzahl von axial vorstehenden Schenkeln aufweist, und zeigt schematisch
eine Herstellungsstufe für
das Riegelelement.
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39 zeigt schematisch die S-förmige Klammer, die in Verbindung
mit einer Schraube mit einem längs
verlaufenden Riegelkanal und einer Schraube mit einem schraubenförmigen Riegelkanal
und einer Platte mit einer Bohrung verwendet wird.
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40 zeigt schematisch eine S-förmige Klammer mit einem Riegelelement
mit einer Mehrzahl von axial vorstehenden Schenkeln, die auf einem
Klammerschenkel ausgebildet sind.
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41a und 41b zeigen
schematisch Herstellungsstufen für
das Riegelelement.
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42 und 43 zeigen
schematisch eine S-förmige
Klammer und eine Riegelmutter und eine Schraubenanordnung, in welcher
ein Klammerschenkel eine zylindrische Riegeleinheit trägt.
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44, 45a, 45b und 46a zeigen
schematisch eine S-förmige
Klammer, in welcher ein Klammerschenkel ein Riegelelement mit einer
Mehrzahl von axial vorstehenden Schenkeln trägt, zeigen schematisch verschiedene
Herstellungsstufen des Riegelelements und zeigen schematisch eine
Seitenansicht der S-förmigen
Klammer mit der gebohrten Platte, und 46b bis 46g zeigen schematisch verschiedene Klammerriegel,
Klammerbefestiger oder Muttern, welche so konfiguriert sein können, dass
sie Riegelmuttern oder -befestiger trennen (siehe 46f und 46h)
oder auf einem Bein einer U-, J- oder S-förmigen Klammer angeordnet sein
können,
und 46h bis 46j zeigen
schematisch einen Riegelmechanismus mit dem mit Schraube versehenen
Mutterzylinder, der auf einem axialen Ende einer zylindrischen,
Zacken tragenden Riegeleinheit oder -struktur angeordnet ist.
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47 zeigt schematisch eine U-förmige Klammer oder Riegelmutteranordnung,
in welcher einer der Klammerschenkel eine einzelne Gewindemutter
trägt und
der andere Klammerschenkel mit einem Riegelelement mit einer Mehrzahl
von axial vorstehenden Schenkeln trägt.
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48 zeigt schematisch eine Teilansicht der einzelnen
Gewindemutter.
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49 zeigt schematisch eine U-förmige Klammer mit einer einzelnen
Gewindemutter auf einem Klammerschenkel und eine zylindrische Riegeleinheit
auf dem anderen Klammerschenkel.
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50 zeigt schematisch eine U-förmige Klammer mit einer einzelnen
Gewindemutter, die in Verbindung mit entweder der speziellen Schraube
mit einem längs
verlaufenden Riegelkanal oder der speziellen Schraube mit einem
schraubenförmigen
Riegelkanal verwendet wird.
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51 zeigt schematisch eine U-förmige Riegelmutter-Klammeranordnung
mit einer einzelnen Gewindemutter und einem Riegelelement, das über den
Kreisbogen des Muttergewindes hinaus geformt ist.
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52a und 52b zeigen
eine Seitenansicht der U-förmigen
und J-förmigen
Klammer.
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53a und 53b zeigen
Schrauben mit längs
verlaufenden Riegelkanälen
und schraubenförmigen
Riegelkanälen.
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54a und 54b zeigen
schematisch verschiedene Herstellungsstufen des Klammerschenkels, der
die einzelne Gewindemutter und das Riegelelement trägt.
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55 zeigt schematisch eine J-förmige Klammer mit einer einzelnen
Gewindemutter und einem Riegelelement, das über den Kreisbogen des Muttergewindes
hinaus geformt ist.
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56a zeigt schematisch eine Klammer mit
einer segmentierten einzelnen Gewindemutter mit einer Mehrzahl von
Riegelelementschenkeln zwischen jedem Segment, und 56b bis 56h zeigen
schematisch Klammerbefestiger mit einem einzelnen Muttergewinde
auf einem Klammerschenkel (die Klammern können U-, J- oder S-förmig sein).
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57 und 58 zeigen
schematisch Klammern mit einer Mutter auf einem Klammerschenkel
und einer zylindrischen Riegeleinheit, die auf dem außenseitigen
axialen Ende der Mutter ausgebildet ist.
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59 zeigt eine detaillierte Ansicht der Mutter
und der zylindrischen Riegeleinheit.
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60 zeigt schematisch eine teilweise weggebrochene
seitliche Schnittansicht der Mutter mit der zylindrischen Riegeleinheit,
die auf einem axial außenseitigen
Ende geformt ist, und 61a und 61b zeigen schematisch die Zacken aus der Perspektive
der Schnittlinien a'–a'' und b'–b'' in 60.
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62 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer
U-förmigen
Riegelmutter-Klammeranordnung
mit einer dünnwandigen
Mutter und einer Riegeleinheit, die eine Innenregion der Mutter
bildet.
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63a-h zeigen schematisch Draufsichten und Endansichten
der Mutter und der Riegeleinheit bei verschiedenen Herstellungsstufen
(mit der axialen Ansicht aus der Perspektive der entsprechenden
Schnittlinien in 63a, c, e und g).
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64a zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht
der dünnwandigen
Mutter und einer dazwischen liegenden Riegeleinheit, und 64b zeigt grafisch die räumliche Biegezone und Riegelzone
für den
in den 64a und 67 dargestellten
Riegelbefestiger.
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65 zeigt eine Seitenansicht einer Riegelmutter-Klammeranordnung
(eine sich verjüngende
U-förmige
Klammer oder eine J-förmige
Klammer), in welcher die Riegeleinheit auf einem inneren der Mutter
angrenzend einem axialen Ende der Mutter liegt.
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66a, b, c und d zeigten schematisch verschiedene
Herstellungsstufen der Riegeleinheit, die auf dem Inneren der Mutter
an einem axialen Ende ausgebildet ist.
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67 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht
der dünnwandigen
zylindrischen Mutter und der Riegeleinheit auf einem inneren Abschnitt
der Mutter angrenzend eines axialen Endes.
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68a und 68b zeigen
eine Schraube mit einem längs
verlaufenden Riegelkanal bzw. einem schraubenförmigen Riegelkanal.
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69 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht
einer Riegeleinheit mit einer Umfangswand mit einer Mehrzahl von
Zacken, die tangential und radial nach innen vorstehen.
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70 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht
der Riegeleinheit, die zwei Klinken trägt, welche auf der Umfangswand,
welche die Zacken trägt,
bewegbar angeordnet sind, und 71a und 71b zeigen schematisch Seitenansichten von der
Perspektive einer Schnittlinie a'–a'' in 70 und
von der Perspektive der Schnittlinie b'–b'' in 70.
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72 zeigt eine Seitenansicht einer Mutter, welche
die Riegeleinheit trägt.
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73a, b und c und 74a,
b und c zeigen schematisch Draufsichten der Riegeleinheit in einer Riegelposition;
einer Zwischenposition und einer Schließposition (73c) und die Riegeleinheit angeordnet in einer
Mutter mit einer Schraube, die auf die Mutter in einer Riegelposition,
einer Zwischenposition und einer Schließposition aufgeschraubt ist
(74c).
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75a und 75b zeigen
schematisch eine perspektivische Ansicht der Riegeleinheit, die
als eine zylindrische Riegeleinheit geformt ist, vor und nach der
Bildung der Kanalelemente.
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76 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht
einer Klinke, die als ein komplementärer Zylinder ausgebildet ist.
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77 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht
der zylindrischen Riegeleinheit mit der darin eingeführten zylindrischen
Klinke.
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78 zeigt eine Draufsicht der zylindrischen Riegeleinheit,
wobei die zylindrische Klinke auf und in einer Ausnehmung auf der
Stirnfläche
einer Mutter montiert ist.
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79 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht
einer zylindrischen Klinke (ohne einer Endkappe).
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80 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht
einer zylindrischen Klinke, die in einer zylindrischen Riegeleinheit
montiert ist.
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81 und 82 zeigen
eine Seitenansicht einer zylindrischen Riegeleinheit und einer zylindrischen Klinke
und eine Seitenansicht des gleichen Systems, das in einer Ausnehmung
in einer Stirnfläche
einer Mutter montiert ist.
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83 zeigt eine Seitenansicht der Mutter, welche
eine zylindrische Riegeleinheit trägt und eine zylindrische Klinke,
um die sie auf ein Schraubengewinde mit einem längs verlaufenden Riegelkanal
geschraubt werden muss.
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84 zeigt eine Seitenansicht der selbsthaltenden
Mutter- und Schraubenanordnung, welche zwei Platten zusammenhält.
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85 und 86 zeigen
eine Schraube, welche einen längs
verlaufenden Riegelkanal bzw. einen schraubenförmigen Riegelkanal trägt.
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87a und 87b zeigen
schematische eine perspektivische Ansicht einer zylindrischen Riegeleinheit,
bevor und nachdem ein Kanalelement auf der Umfangswand, welche die
Riegelzacken trägt,
gebildet wurde.
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88 zeigt schematisch eine zylindrische Klinke
mit einer benutzerbetätigbaren
Steuerfläche,
die sich radial von einem axialen Ende derselben erstreckt.
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89 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht
einer zylindrischen Riegeleinheit und einer darauf montierten komplementären zylindrischen
Klinke.
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90 eine Endansicht der zylindrischen Riegeleinheit
und der in die Ausnehmung auf einer Stirnfläche einer Mutter montierten
zylindrischen Klinke.
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91 zeigt schematisch eine Buchse mit einer zylindrischen
Klinke mit einer benutzerbetätigbaren Steuerfläche, die
sich von der Buchse aus erstreckt, welche auf eine Aufnahme auf
Ratschenwerkzeug montiert werden soll.
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92 zeigt schematisch eine Draufsicht der Buchse
und die zylindrische Klinke mit einer benutzerbetätigbaren
radialen Steuerfläche.
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93 zeigt schematisch eine Schnittansicht von oben
der Buchse und der zylindrischen Klinke.
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94a und 94b zeigen
schematisch eine weibliche Schraubeinheit in verschiedenen Herstellungsstufen.
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95a und 95b zeigen
schematisch eine perspektivische Ansicht bzw. eine Seitenansicht
einer Riegeleinheit mit einer Umfangswand, welche eine Mehrzahl
von Zacken trägt.
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96 zeigt schematisch die Riegeleinheit, wie sie
in der Ausnehmung der weiblichen Schraubeinheit montiert ist.
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97a, b und c zeigen eine Seitenansicht, eine Endansicht
(von der Schnittlinie b'–b'' aus) und eine perspektivische Ansicht
der Schraube mit einem gekerbten Schraubenkopf.
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98a und 98b zeigen
schematisch eine perspektivische Ansicht und eine Endansicht des
gekerbten Schraubenkopfes, der in die weibliche Einheit eingeschraubt
ist, wobei die Zacken auf den Kerben auf dem Schraubenkopf sperren.
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99 zeigt schematisch ein Lösewerkzeug, das von oben auf
die Riegelmutter und die zugehörige Schraube
aufgesetzt wird.
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100, 101 und 103 zeigen jeweils ein Schema der benutzerbetätigbaren
Steuerfläche,
wobei der gebundene Schenkel zwischen dem Riegelkörper angeordnet
ist, der die Mutter trägt
und der gebundene Schenkel, den das distale Zackenende von der Kerbe
auf der Schraube nach einer Drehung abhebt.
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103a zeigt eine schematische partielle Detail-Endansicht
einer Mutter, welche den Riegelkörper mit
einem Zwischenraum trägt,
der für
die Einführung
eines abwärtigen
Schenkels vorgesehen ist, und 103b bis 112c zeigen schematisch Blindloch-Einwege- Riegelbefestiger
bzw. eine Mutter- und Schraubenkombination.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Mutter-, Bolzen- und
Befestigertechniken und bezieht sich auch auf Befestiger, welche
durch Clipsysteme getragen werden. Diese Befestigungsvorrichtungen
werden in einem weiten Bereich von Industrie- und Verbraucheranwendungen
genutzt, welche selbsthaltende Muttern, Bolzen und Befestiger benötigen, die
sich während
der Nutzung der Industrie- oder Verbrauchereinrichtung nicht lösen.
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Beste Ausführungsform
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein selbsthaltendes Mutter-
und Schrauben- und Befestigersystem und Klammern, die eine selbsthaltende
Mutteranordnung bilden, ein selbsthaltendes Mutter- und Schraubensystem
mit einer Falle und ein Lösewerkzeug
für solche
Verriegelungssysteme.
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1a zeigt
eine Schraube 20 mit einem längs verlaufenden Riegelkanal 28 durch
Schraubgewindegänge 26 hindurch.
Die Schraubgewindegänge 26 sind
auf einem Schraubenschaft 24 ausgebildet. Die Schraube 20 umfasst
einen Schraubenkopf 22. Die Schraube 20 umfasst
eine axialen Mittellinie C–C', die in der Figur
numerisch als Mittellinie 60 angegeben ist. Eine Mutter 40 wurde
auf den Schraubenkopf 26 geschraubt. Es sei angemerkt,
dass sich der längs
verlaufende Riegelkanal 28 über die gesamte Länge des Schraubenkopfes 26 erstrecken
kann oder einen Abschnitt oder einen Teil des Gewindes 26 einnehmen
kann. Wie später
beschrieben wird, hat die Mutter 40 eine gewisse Art eines
Riegelmechanismus, die auf ihr oder ihr angeordnet ist, welcher
im Wesentlichen eine komprimierbare Zacke umfasst, welche sich in
die auf jedem Schraubengewinde ausgebildete Kerbe und aus der Kerbe
bewegt und oben auf der Spitze des Schraubengewindes reitet. Wie
hier verwendet, bezieht sich der Ausdruck "komprimierbar" auf eine Zacke, die sich im Wesentlichen
radial in eine Riegelkerbe oder -nut bewegt. 1b zeigt
schematisch eine Teilansicht der Schraube. Das Schraubengewinde 26 umfasst
eine Schraubengewindespitze 30 und -rinne 32.
Die Kerbe 34 kann tiefer sein als die Rinne 32 oder
kann eine flache Kerbe auf der Spitze 30 sein. Der längs verlaufende Kanal 28 in 1a wird
durch eine Mehrzahl von Kerben gebildet, die in 1b als
Kerbe 34 gezeigt sind. Die Kerbe 34 umfasst eine
Riegelfläche 36 und
eine gegenüber
liegende Schräge 38.
Weitere Kerbengestaltungen sind in 2c und 6b dargestellt.
Wenn das distale Zackenende in die Kerbe 34 fällt, tritt
eine Riegelwirkung ein, welche eine Gegendrehbewegung verhindert,
wenn das Zackenende an die Riegelfläche 36 anstößt. Wenn
das distale Zackenende umfänglich
jenseits der Kerbe 34 liegt, reitet das Zackenende über die
Schraubgewindespitze 30. In Abhängigkeit von der axialen Abmessung
des distalen Zackenendes und des axialen Abstandes zwischen umfänglich ausgerichteten
Segmenten der Schraubgewindespitze 30, kann das distale
Zackenende mit einer einzelnen Kerbe interagieren oder es kann mit
einer Mehrzahl von Kerben interagieren.
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1a zeigt
eine Schraube mit einem längs
verlaufenden Riegelkanal, der als vorbestimmtes Muster ausgebildet
ist, wobei proximale Kerben in Längsrichtung
nebeneinander liegen. 2a zeigt eine Schraube 41 mit
einem schraubenförmigen
Riegelkanal 43. Der schraubenförmige Riegelkanal 43 ist
aus einer Mehrzahl von Kerben gebildet, ähnlich der Kerbe 34 in 1b,
wobei jedoch diese Kerben, wenn sie in Längsrichtung nebeneinander angeordnet
sind, eine Schraubenform 43 um die axiale Mittelinie D'–D'' in 2a herum
bilden. Der schraubenförmige
Riegelkanal 43 besteht auch aus einer Mehrzahl von Kerben,
die im Wesentlichen in Längsrichtung
auf dem Schraubengewinde 35 in einem vorbestimmten Schraubenmuster
ausgebildet sind, wobei proximale Kerben in Längsrichtung nebeneinander auf
dem Schraubengewinde liegen. Mit anderen Worten, ist jede Kerbe
auf benachbarten umfänglichen
Segmenten des Schraubengewindes 35 im Wesentlichen in Längsrichtung
benachbart zu einer anderen. Eine Gruppe von Kerben bildet jedoch
eine Schraubenmuster um die Schraube herum. Dieses Kerbenmuster
entspricht der axialen Abmessung des komprimierbaren distalen Zackenendes.
Wenn jedoch eine Mehrzahl von Kerben auf denn Schraubengewinde 45 geformt ist,
bildet die Mehrzahl von Kerben ein vorbestimmtes Schraubenmuster
um die axiale Mittellinie D'–D'' herum. Die Schraubenköpfe 22, 41 können hexagonal
sein und können
eine Ausnehmung für
einen ALLEN-Schlüssel oder
Schlitze für
Schraubendreher enthalten. Weitere Details der speziell konfigurierten
Schrauben und andere Merkmale für
den Betrieb der selbsthaltenden Mutter- und Schraubenanordnung können im
US Patent Nr. 5,460,468 für
DiStasio gefunden werden, welches hier durch Bezugnahme mit aufgenommen
ist. Auch zusätzliche
Details der selbsthaltenden Mutter- und Schraubenanordnung, die
komprimierbare Zacke und Merkmale der speziell konfigurierten Schrauben
und der selbsthaltenden Mutter- und Schraubenanordnung bestehend aus
Klammern, können
in der US Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen Nr. 08/747,323,
eingereicht am 12. November 1996 von Robert DiStasio, gefunden werden,
und die Inhalte dieser Patentanmeldung sind hier durch Bezugnahme
mit aufgenommen.
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2b zeigt
schematisch eine partielle, axiale Seitenansicht einer Schraube
1003 mit
einem Schraubengewinde
1005, einer Wurzel
1006 und
einer Mehrzahl von Kerben oder Ausschnitten
1008,
1009,
1010,
1012,
die einen axialen Kanal oder eine solche Nut bilden.
2c zeigt
einen schematischen Querschnitt der Schraube
1003 entlang
der Spitze des Schraubengewindes
1005. Die Schraube
1003 ist
so ausgebildet, dass sie als selbsthaltende Schraube wirkt. Die
Zähne
1013 (jenseits
des Ausschnitts oder der Kerbe
1012) sind in gleichem Abstand
zueinander. Die folgende Tabelle liefert beispielhafte Abmessungen. Schraubgewinde-Rille
Tabelle
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Die
Schraube 1003 kann mit den Befestigungsschrauben, Klammer
und Befestigern statt der Schrauben 20, 41 verwendet
werden.
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Die 3a, 3b und 4 zeigen
einen länglichen
Zacken und ein Mutter- und Schraubensystem. Diese Figuren werden
hier nebeneinander besprochen. Die 3a und 3b zeigen
einen länglichen
Zacken 50 mit einem im Wesentlichen flachen Zackenkörper 51,
einem distalen Zackenende 53, der in einer versetzten Stellung
in Bezug zu dem flachen Körper 51 im
Winkel angeordnet ist, und eine proximate Zackenendschlaufe 55 entgegen
gesetzt dem distalen Zackenende 53. Die proximale Endschlaufe 55 ist
in Bezug zu dem flachen Körper 51 winkelversetzt.
Die proximate Endschlaufe 55 ist im Allgemeinen U-förmig und
hat Schenkel 57, 59.
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Die
längliche
Zacke 50 ist in einer Ausnehmung 62 angeordnet,
die auf einer Endfläche 64 einer
Mutter 66 ausgebildet ist, wie dies in 4 gezeigt
ist.
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11 zeigt
ein allgemeines Beispiel der Mutter 66 mit einer Ausnehmung 67 auf
der Stirnfläche 64. Eine
gekrümmte
Ausnehmung 67 zeigt allgemein die Form der Ausnehmung 62 in
der Mutter 66 in 4. Die Mutter 66 in 11 liefert
jedoch eine perspektivische, aufgebrochene Teilansicht der Mutter 66,
des Muttergewindes 68 und der Mittelachse E'–E'' für die Mutter 66.
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Zurück zu 4 kommend,
umfasst die Ausnehmung 62 eine zentrale gekrümmte Region 70 und
eine Ausnehmungsmündung 72,
die zum inneren Durchgang um die Mittelachse der Mutter 66 herum
offen ist. Die Ausnehmung 62 umfasst auch einen tangentialen
Hohlraum 74, welcher in Bezug zu dem Muttergewinde 68 tangential
angeordnet ist. In 4 ist der tangentiale Aspekt
des tangentialen Hohlraums 74 durch eine Schnittlinie F'–F'' angegeben.
Die proximale Zackenendschlaufe 55 ist in dem tangentialen
Hohlraum 76 derart angeordnet, dass die U-förmigen Schenkel 57, 59 eine
radial gerichtete, entgegen wirkende Federkraft gegen die Mutterwände ausüben, welche
den tangentialen Hohlraum bilden. Diese radial ausgerichteten Kräfte, von denen
eine radial gegen die axiale Mittellinie der Mutter und die Schraube
gerichtet ist und die andere radial weg von der koaxialen Mittellinie
gerichtet ist, sperren die Zacke 50 in der Ausnehmung 62.
Das distale Ende 53 der Zacke 50 bewegt sich radial
nach innen und nach außen,
je nachdem, ob das Zackenende 53 in eine der Kerben fällt oder über die
Schraubgewindespitze reitet. Die Ausnehmung 62 ist groß genug
und die zentrale Region 70 ist groß genug, derart, dass die distale
Zacke 53 sich radial in die zentrale Region 70 bewegt, wenn
das Zackenende auf der Schraubgewindespitze reitet. Dies ist die
räumlich
flexible Zone dieses Riegelsystems. Als ein Beispiel dafür, wie sich
das distale Zackenende in den radialen Raum der zentralen Region 70 hinein
bewegt, siehe 8 und 10.
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Wenn
das distale Zackenende 53 an die Riegelfläche der
Kerbe anstößt, wird
eine Gegendrehbewegung unterbunden. Dies passiert, wenn sich die
Zacke in der Riegelzone befindet. Eine Drehbewegung, die durch den
Pfeil 77 angegeben ist, wird erlaubt, da das distale Zackenende 53 die
gegenüber
liegende Schräge 38 der
Kerbe 34 (siehe 1b) entlang
reitet und sich auf die Schraubegewindespitze 30 bewegt,
je nach der relativen Position von Schraube und Mutter 66.
Die Schraube 78 ist so dargestellt, dass sie vier umfänglich angeordnete
Riegelkanäle
aufweist. Die Schraube kann jedoch nur einen einzigen Riegelkanal
enthalten, wie dies in Verbindung mit der Schraube 20 in 1a gezeigt
ist.
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Die
radial ausgerichteten Zacken-Riegelkräfte greifen an die Mutterwände angrenzend
an U-förmige Schenkel 57, 59 an
und sperren die Zacke 50 wirksam in der Ausnehmung 62.
Der tangentiale Hohlraum 74 ist in Bezug zu der zentralen
Region 70 tangential angeordnet, so dass er leicht radial über die
Muttergewindespitze und die Mutterrinne hinaus geht. Siehe 11.
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Die 5a, 5b und 6 werden hier nebeneinander besprochen. 5a zeigt
einen länglichen
Zacken 80 mit einem planaren Körper 81, einem distalen
Zackenende 82 versetzt um einen Winkel in Bezug zu dem
planaren Zackenkörper 81 und
eine proximale Zackenendschlaufe 83. Die Endschlaufe 83 besteht
aus einem U-förmigen
Körper
mit Schenkeln 84, 85. Die Schenkel 84, 85 liefen
entweder in der gleichen Ebene wie der planare Körper 81 oder in einer
parallelen Ebene zum planaren Körper 81.
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Die
Zacke 80 ist in einer Ausnehmung 90 angeordnet,
die in einer Mutter 91 ausgebildet ist. Die Ausnehmung 90 hat
eine zentrale Region 92, eine Ausnehmungsmündung 93 und
einen tangentialen Hohlraum 94. Die Ausnehmungsmündung ist
offen zur axialen Mittellinie der Mutter hin. Der tangentiale Hohlraum 94 ist im
Allgemeinen in der gleichen Ebene wie die zentrale Region 92.
Die Schenkel 84, 85 üben entgegen wirkende Federkräfte gegen
die Mutterwände
aus, die durch den tangentialen Hohlraum 94 gebildet werden.
Diese Kräfte
sind im Allgemeinen tangential in Bezug zu dem Mutterwinde 95 und
der axialen Mittellinie der Schraube 96 ausgelegt.
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Die
Ausnehmung 90 bildet einen radialen freien Raum radial
hinter der Zacke 80 (räumliche
Biegezone) und insbesondere dem planaren Körper 81. Dies erlaubt
der Zacke 80, sich in den freien radialen Raum hinein und
heraus zu bewegen, je nach der Position des distalen Zackenendes 82.
Wenn das distale Zackenende 82 in ein oder mehreren Kerben
auf der Schraube 96 angeordnet ist (in 6a gezeigt),
ist der radiale freie Raum groß.
Wenn das distale Zackenende 82 über die Schraubenspitze reitet
(siehe allgemein 8, 10) ist
der radiale freie Raum hinter dem Zackenkörper 81 und der Zacke 80 verringert.
Die parallele ebene Konfiguration der Schenkel 84, 86 ist
in 6a dargestellt. Die gegen die Mutterwand durch
die Schenkel 84, 85 ausgeübten Kräfte sind im Allgemeinen in
der Ebene G'–G'' tangential ausgerichtet.
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Manchmal
werden bestimmte Ausdrücke
erwähnt,
die unten erläutert
werden. Eine "Sperrzone" ist der Bereich,
in welcher ein Riegelmechanismus, wie eine Zacke, an eine Riegelfläche angreift,
auf einem Schrauben- oder Rohrgewinde, um eine Gegendrehung zu verhindern.
Im Allgemeinen erstreckt sich der die Zone bildende Raum von ein
oder mehreren Riegelflächen
auf dem Schraubgewinde (oder dem Schraubenkopf in der sogenannten "Blindloch"-Riegelausführung, die
in den 97a und 103b et
al. gezeigt ist) und steht über
einen Umfang der Schraube oder verriegelten Gegenstandes vor. Zum
Beispiel ist in einem Gewindebolzen, der mit einer Rinne oder einem
Schlitz ausgebildet ist, die Riegelzone der Volumenraum der bei
einem vergleichbaren Schraubbolzen ohne Rinne oder Schlitz fehlt.
Siehe 6b. Natürlich können mehrere Rinnen oder Schlitze
in dem Schraubgewinde ausgebildet sein. In einer weiteren Ausführungsform,
wie beispielsweise einem Vorsprung auf einem polygonal geformten
Gegenstand, erstreckt sich die Riegelzone von dem äußersten
Punkt des Vorsprungs und bildet den Umfang des Polygons in einem
Raum nach, der durch die Höhe
des Vorsprungs bestimmt ist. In einem strickt mechanischen Sinn
ist die Riegelzone als die Differenz zwischen dem größten radialen
Abstand an der Außenkante
des Vor sprungs und dem radial inneren Abstand an der Basis des Vorsprungs
definiert. Siehe 6g. Da der Vorsprung einen Kreis
beschreibt, wenn er um eine axiale Mittellinie gedreht wird, wird
jeder Riegelmechanismus bzw. Jede Zacke in dem Umfangsstreifen bzw.
in der Riegelzone an den Vorsprung angreifen und somit die drehende
Schraube bzw. das Rohr gegenüber
der stationären
Mutter bzw. dem Befestiger, sperren. Zudem kann die selbsthaltende
Schraube bzw. das Rohr oder der Schraubenkopf einen Ausschnitt,
eine Rinne oder einen Schlitz tragen. Die Riegelzone in dieser Ausführungsform
ist die radiale Differenz zwischen dem radial äußersten Teil des Schlitzes
und der Wurzel bzw. dem radial innersten Teil des Schlitzes, der
Rinne bzw. des Ausschnitts. Falls ein Zacken oder ein Riegelelement
in die Riegelzone fällt
und an die Riegelfläche
angreift, wird eine Gegendrehbewegung verhindert. Jeder Körper kann
ein oder mehrere Riegelzonen aufweisen. Eine "räumliche
Biegezone" ist ein
Raumbereich um den Riegelmechanismus herum (z.B. eine Zacke), sobald
sich die Riegeleinrichtung bzw. der Mechanismus vollständig außerhalb
der Riegelzone befindet. Die räumliche
Biegezone erlaubt dem Riegelmechanismus (das heißt, der Zacke), zu wirken,
sich natürlich
zu biegen und aus der Riegelzone ohne dauerhafte Verformung zurückzuziehen.
Die "räumliche
Biegezone", seien
es Klammern, Muttern oder Blindloch-Klemmen: (a) erlaubt den Zacken,
bei ausreichend langer gerader Zacke oder Variationen von gebogenen
Zacken, in natürlicher
Weise zu biegen; (b) verhindert, dass die Zacke festsitzt; (c) erlaubt
Variationen des Angriffwinkels; (d) erlaubt, dass Rinnen oberhalb
oder unterhalb des Kerns der Schraube sind; und (e) verringert den
Widerstand während
der Installation durch einen Endverbraucher, der keinen Schlüssel benötigt, um
die Mutter auf die Schraube zu drehen. Die räumliche Biegezone erlaubt eine
Vielzahl von unterschiedlich geformten Zacken, um (a) einen sicheren
Eingriff während
des Verriegelns herbei zu führen;
und (b) sich während
einer Inbound-Installation zu biegen. Die Zackengestaltung und die
räumliche
Biegezone verhindert, dass die Zacke aus der Riegelzone heraus schnellt
und die folgende Installation misslingt. Zum Beispiel ist einer
Ausführungsform
die räumliche
Biegezone ein radialer Raum oder Hohlraum zwischen der Schraube
und dem Zackengehäuse.
-
Manchmal
wird hier der Ausdruck "Angriffswinkel" verwendet. In bevorzugten
Ausführungsformen schneiden
die Zacken die Angriffsfläche
in einer Riegelzone in einem Winkel von weniger als 90 Grad, um
die Zacke daran zu hindern, unter Spannung heraus zu springen. Siehe 6h.
Es ist wichtig, die Zacken davon abzuhalten, heraus zu springen.
Je tiefer die Zacke in den Schlitz oder in die Riegelzone fällt und
an die sperrende Angriffsfläche
stößt, desto
leichter ist ein qualitativ hochwertiger Angriffswinkel zu erhalten.
Obwohl eine kurze Zacke einen adäquaten
Angriffswinkel erzielen kann, wird diese im Allgemeinen nicht richtig
nachgeben. Ein steiler Angriffswinkel übt zudem übermäßige Kräfte auf die Zacke aus, welche
die Zacke sogar verformen können,
falls dieser die Elastizitätsgrenze überschreitet, wenn
er sich in die Rinnen hinein und heraus biegt. Es gibt bestimmte
Vorteile für
einen längeren
Zacken. Ein längerer
Zacken wird im Allgemeinen zu einer geringeren Abnutzung der Schraube
und des Zackens führen,
wenn die Mutter auf eine Schraube gedreht wird. Siehe 64b. Ein Zacken von ausreichender Länge, der
einen akzeptablen Angriffswinkel erreicht hat, wird die Zacke unter
ihrer "Bruchfestigkeit" halten und eine
dauerhafte Verformung vermeiden, wenn die Mutter auf eine Schraube
gedreht wird. Eine kurze Erläuterung
der Bruchfestigkeit wird unten ausgeführt. Je länger die Zacke, desto kleiner
der radiale Biegewinkel der Zacke. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit,
dass die Zacke dauerhaft verformt wird, was zu einem Lösen des
Angriffswinkels oder einem Lösen
der vorgesehenen Form im installierten Zustand führen könnte. Falls die Zacke ihre "Federwirkung" verliert, kann sie
nicht mehr korrekt funktionieren. Die Zacke wird diese Tendenz,
sich dauerhaft zu verformen und/oder nicht korrekt zu funktionieren, überwinden,
wenn es eine ausreichende räumliche
Biegezone in dem Riegelsystem gibt. Es sollte zum Beispiel eine
adäquate
Biegezone zwischen dem äußeren radialen
Durchmesser der Schraube und dem Punkt geben, an welchem die Zacke
an ihrem Basismechanismus angebracht ist. Diese Anbringung wird
hier manchmal als der proximate Endbereich bzw. die proximale Endregion
der Zacke bezeichnet. Der Bereich der Zacke, welcher die Riegelfläche in der
Riegelzone angreift, ist das distale Ende oder abschließende Ende
der Zacke. In anderen Ausführungsformen
liegt das distale Ende der Zacke neben oder nahe dem Umfang des
Außendurchmessers
des männlichen
Gewindes. Um ohne eine Verdrehung der Zacke zu funktionieren, muss
die Federzacke von dem Schraubgewinde weg gebogen sein, wenn sie
sich außerhalb
der Riegelzone befindet und radial in die räumliche Flexzone bewegt wird.
Eine zweite Biegung an dem distalen Ende der Zacke bewegt die Zacke
von der Schraube zurück
in einem Angriffswinkel. Siehe 14. Dies
erlaubt, dass die Zacke verlängert
wird, und je nach Zusammensetzung und Dicke der Zacke, die Flexibilität und Wirksamkeit
der Zacke erhöht
wird. Der Betrag der Bruchfestigkeit der Zacke ist wichtig. Ohne
die richtige räumliche
Biegezone kann eine Verformung der Zacke während des Zurückziehens
auftreten. Falls die Zacke zum Beispiel in eine konkave Form oder
in irgendeine andere Position gedrückt wird, die zu einer Stauchung
oder Verdrehung des Zackenkörpers
führt,
wird sie nicht richtig funktionieren.
-
Allgemeine
Kommentare betreffend bestimmter Aspekte der vorliegenden Erfindung
folgen.
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Die
gestanzten Befestiger (z.B. 35f–35oo) können
als einheitliche Untergruppe innerhalb des selbsthaltenden Mutter-
und Schraubensystems angesehen werden. Wenn Bezug genommen wird
auf eine "Riegelposition
oder Schließposition", kann der Ausdruck "eingegriffen" das System besser
erläutern.
Die hier beschriebene Erfindung ist nicht beschränkt auf "Befestiger", sondern ist auch relevant für ein Gewinderohr oder
eine Gewindestange und alle weiteren Gegenstände, die selbsthaltende Befestigungen
erfordern, bei welchen eine Gegendrehung unerwünscht ist.
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Allgemeine
Kommentare bezüglich
Kombinationssystemen von Schrauben und Muttern folgen. Eine Vielzahl
von Ausgestaltungen für
Zacken und Angriffswände
erzielen einen vorbestimmten "Angriffswinkel". Das System erlaubt
einem Endverbraucher, den Riegelmechanismus mit bloßem Auge
zu sehen bzw. zu inspizieren, um den selbsthaltenden Eingriff zu
bestätigen.
Die Mutter in dem System ist während
der Montage nahezu "frei
drehend". Dies kann
nur herbei geführt
werden, indem die Zacken so gestaltet sind, dass sie den Widerstand
(die Reibung) während
der Drehung in einer Richtung vermindern. Die Zacken sollten so
lang wie möglich
sein und die räumliche
Biegezone um die Schraube herum sollte groß genug sein, damit sich die
längere
Zacke korrekt biegen kann. Eine wichtige Aufgabe der Erfindung ist,
die korrekte Geometrie einzurichten, um konsistente Eingriffe der
Zacken in Rinnen bei minimalen und konsistenten Gradzahlen zwischen
Eingriffen basierend auf einer mathematischen Formel zu erhalten.
Eine ungerade Anzahl von Zacken versetzt gegenüber einer geraden Anzahl von
Rinnen oder eine gerade Anzahl von Zacken versetzt gegenüber einer
ungeraden Anzahl von Rinnen.
-
Die
Formel folgt: 360 geteilt durch (die Anzahl von Zacken in gleichem
Abstand) mal (die Anzahl von Rinnen in gleichem Abstand) = Gradzahl
zwischen Eingriffsstellen. Beispiel: 360/8 × 9 = 5 Grad steht für 8 Zacken
und 9 Rinnen oder Schlitze.
-
Diese
mathematische Beziehung repräsentiert
eine erhebliche Verbesserung gegenüber einer zufälligen Abstandswahl
zwischen Zacken, das heißt, über 100,
120, 160 Grad. Die Erfindung erlaubt, dass das Riegelsystem nachgezogen
oder -gedreht wird, wenn dies notwendig ist. Wenn das System in
Eingriff steht, kann es leicht gelöst werden. Dies wird durch
das Lösewerkzeug
und die Ratsche ermöglicht.
Siehe 99 und 89 und 95a. In vielen Ausführungsformen der Erfindung
können
redundante Riegelmerkmale mit ähnlichem
Eingriff von Zacken in Riegelzonen bereit gestellt werden, um die
Abhängigkeit
der Verriegelung von einzelnen Zacken zu verringern und die Riegelspannung über mehrere
Zacken zu verteilen, wenn dies innerhalb extrem vibrationsstarker
Umgebungen notwendig ist. In vielen Ausführungsformen kann die gestanzte
Zacke auf der Mutter ohne eine Keilnut oder in einer in Bezug zu
der Mutter anderen Orientierung als der, dass sich die gestanzte
und der Riegelmuttereinsatz umgedreht sind, installiert werden.
In vielen Ausführungsformen
sind, um eine Drehung des Riegelmechanismus zu verhindern, Rücken oder
Rillen auf der Mutter-Endfläche ausgebildet.
Die Mutter-Endfläche
ist die planare, radial ausgerichtete Umfangswand, auf welcher die "Einfassung" sitzt. Ein Ausschnitt
auf der Einfassung der Oberseite des Muttereinsatzes (30b–30e) erlaubt, dass die geschmiedete Wand der Mutter,
während
des Schmiedens den Ausschnitt zu füllen. In mehreren Ausführungsformen
sind die V-förmigen Ausschnitte
in den "Einfassungen" der Oberseitengestaltung bzw.
der Schienenweggestaltung nicht so ausgebildet, dass sie die Klammer
oder den Einsatz in eine bestimmte Ausrichtung auf der Mutter zwingen,
da eine Umfängliche
Ausrichtung des Riegeleinsatzes nicht notwendig ist. Dies verringert
Montagekosten. In mehreren Ausführungsformen
der Erfindung wird eine nicht korrekte Installation der Mutter durch
den Endverbraucher verhindert, weil die Mutter nicht irrtümlich verkehrt
herum genommen werden kann. Weil es kein Gewinde gibt, das von der
Riegelzackenseite aus leicht zugänglich
ist, kann die Mutter nur von einer Seite eingeschraubt werden.
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Die
Erfindung hat eine minimale Anzahl von Teilen, um die Montage zu
vereinfachen. Dies macht das System leicht herstellbar, mit einer
minimal Anzahl von Sekundärprozessen.
Um dem Endverbraucher zu helfen, während der Installation des
Mutter- und Schraubensystems Zeit zu sparen, verwendet die vorliegende Erfindung
keine Keilstifte, die entweder teuere Werkzeuge oder Betriebsanweisungen
und einen Biegevorgang erfordern. Das vorliegende System wird einfach
zusammengeschraubt. In vielen Ausführungsformen ist der Benutzer
in der Lage, das Riegelsystem mit gewöhnlichen Werkzeugen zu installieren,
die beispielsweise einem Schlüssel
oder ein Mutter-Anziehgerät.
In mehreren Ausführungsformen
werden bei der Erfindung genauere Klammerlasten auf das Riegelsystem
ausgeübt,
da die Mutter und die Schraube "freier
drehen" als vorherrschende
Momentmuttern. Vorherrschende Momentmuttern erfordern ein größeres Drehmoment,
um die Mutter auf der Schraube zu installieren, was zu einer zusätzlichen
Abnutzung an den Installationswerkzeugen und -pistolen führt und
während
der Installation der Befestigersysteme zur Erschöpfung des Arbeiters beiträgt.
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Allgemeine
Kommentare betreffend der Befestiger, Klammern, geformten Muttern
und Muttern folgen. Die Klammer und die Zacke werden mit unterschiedlicher
Dicke hergestellt und sind so ausgelegt, dass sie einen positiven
Riegel bilden, falls die distale Zacke so verändert wird, dass sie richtig
in die Rinnen in einer Schraube passt und die Zacken lang genug
sind, um ein gutes Biegen zu ermöglichen.
Die distalen Zacken können
abgeschrägt
sein, um zu erlauben, dass ein Angriffswinkel und/oder eine Passung
zwischen Zacken-'Form" und Schraubenrinnen
eine mechanische Sperrung sicherstellt. Die radialen Federarme der
Zacken in bestimmten Klammergestaltungen werden unter Verwendung
von Schutzstrukturen davor geschützt, während des
Versands oder während
der Installation zufällig
zerbrochen zu werden. Siehe zum Beispiel 46c, 56h. In bestimmten Klammer- und Zackenausgestaltungen
ist eine Riegelklammer oder -zacke in einer Erstreckung einer mit
Gewinde versehe nen extrudierten Trommel eingebaut, welche mit einem
weiteren Durchmesser extrudiert wurde, um eine räumliche Biegezone aufzunehmen,
die nicht mit Gewinde versehen ist. 46h–46j. Dieses Doppelextrusionsdesign dient dazu,
Materialkosten und Raum zu sparen. Eine Riegelklammer ist in eine
eingeschnittene, mit Gewinde versehene, extrudierte Buchse integriert,
die eine erhöhte
Klemmlast erlaubt, und zwar aufgrund einer größeren Anzahl von Gewindegängen, welche
den Riegelmechanismus umlaufen.
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Selbsthaltende
Bolzen- und Schraubensysteme haben die folgenden allgemeinen Merkmale.
Der Bolzen hat eine Angriffsfläche,
in einer Rille senkrecht oder schraubenförmig zu den Gewindegängen, welche
an einen sperrenden Zackenmechanismus unter einem Winkel angreift,
welcher eine Gegendrehung des Bolzens oder der Schraube verhindert.
Der "Angriffswinkel" zwischen der Zacke
bzw. der Riegeleinrichtung und der Angriffswand sollte weniger als
90 Grad betragen, um die Zacke daran zu hindern, sich aus der Bolzenkerbe
zu lösen.
Die Anstiegsfläche
der Kerbe, gegenüber
der Angriffsfläche,
ist in der dreiseitigen Rinnenausbildung eine Neuerung, um die die
Last tragende Gewindeoberfläche
zu vergrößern, was
eine erhöhte
Drehmomentspannung in der Riegelzone des Befestigers erlaubt. 2c, 6k, 6n, 6q.
Ein dreiseitiges Muster für
Rinnen wird verwendet, um für
die Zacken einen besseren "Angriffswinkel" zu erlauben. 6k, 6n und 6q.
Das dreiseitige Muster für
Rinnen erlaubt, dass entweder eine dickere Zacke an die Angriffswand angreifen
kann oder eine Vielzahl von distalen Zackengestaltungen in einer
Vielzahl von Materialien, um richtig auf der Angriffswand zu sitzen.
Der Bolzen mit einer konkaven Angriffswand (60)
biegt den Zacke in den Kern der Rinne und vermindert dadurch den
Angriffswinkel am oberen Bereich der Angriffswand. Der Bolzen mit
einer "überhängenden" Angriffswand (61) biegt den Zacken in den Kern der Rinne
und vermindert dadurch den Angriffswinkel entlang der Angriffswand.
Schrauben- und Bolzendesigns erlauben den Schrauben oder Bolzen,
dass sie Walzendüsen
gewalzt werden können,
die keine Sekundärprozesse
erfordern, um Angriffsrinnen auszubilden. Die Schrauben- oder Bolzendesigns
haben Rinnen in dem Bolzen oder Schraube, die auf eine Zone auf
dem Bolzen oder der Schraube beschränkt sind, derart, dass die
Klemmlast des Befestigers auf dem gesamten Gewindegang des Bolzens
aufgenommen wird und die Riegeleinrichtung vollständig in
die Rinnen eingreifen kann. Alle Klammern, die eine Zacke auf dem
Riegelmechanismus haben, greifen in einer Riegelzone in eine Rille über dem
Kern an. Die "V"-Schnitte in der
Blindlochklammer erlauben einen richtigen Sitz in einem abgeschrägten Blindloch
oder einem trichterförmigen
Blindloch. 106. Vier (4) Zacken oder vier
(4) selbsthaltende Angriffseinrichtungen können mit einem wirtschaftlichen
Materialverbrauch durch Schneiden eines Metalls vor einem. Falten
desselben in ein Muster, welches die Zacken versetzt, hergestellt werden.
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6b–6g zeigen
grafisch die Verriegelungszone und die räumliche Biegezone für bestimmte selbsthaltende
Bolzen und selbsthaltende Bolzenköpfe. Selbsthaltende Bolzenköpfe werden
in Verbindung mit dem Blindlochdesign (siehe 96)
verwendet. Mit Bezug auf 6b werden
eine Mehrzahl von Riegelzonen 1101, 1103 mit Zwischenvorsprüngen 1105, 1107 und 1109 erzeugt.
Natürlich
werden die Riegelzonen 1101 und 1103 manchmal
hier als Rinnen oder Schlitze bezeichnet. Die räumliche Biegezone 1120 ist
der Bereich um die Riegelzonen 1101 und 1103 herum
und identifiziert grafisch den Umfangsbereich, in welchem das distale
Ende des Riegelzackens bewegbar ist, wenn der Bereich des Riegelzackens
nicht in die Riegelzonen 1101, 1103 gefallen ist.
Wie später
beschrieben wird, kann der feste Körper 1122 der Kern
oder Schaft des Bolzens sein oder kann ein Bolzenkopf sein.
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Mit
Bezug auf 6c haben Riegelzonen 1101, 1103 eine
unterschiedliche Form (eine dreieckige Form} gegenüber den
Riegelzonen 1101, 1003 in 6b. In 6b sind
die Riegelzonen im Allgemeinen vierseitig. Eine Seite ist offen
zur äußersten
Umfangsdimension des Körpers.
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6d zeigt
grafisch eine Riegelzone 1124, die in einem polygonalen
Formkörper 1126 ausgebildet ist.
Eine räumliche
Biegezone 1128 zeigt den Bereich, in welchem das distale
Ende des Zackens bewegbar ist, wenn das Ende nicht in die Riegelzone 1124 gefallen
ist. In einem strikt mechanischen Sinne, in der Annahme, dass sich
der Körper 1126 um
eine zentrale Achse 1131 dreht, beschreibt die Riegelzone
einen kreisförmigen
Streifen, der durch die äußere radiale
Abmessung der Riegelzone 1124 und die radiale Innenabmessung
dieser Zone definiert.
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In ähnlicher
Weise umfasst 6e die Riegelzone 1124 und
einen quadratischen Körper 1125.
Der quadratische Körper 1125 dreht
sich um eine axiale Mittellinie 1132 und die polygonal
ausgeschnittene Form beschreibt einen ähnlichen umfänglichen
Riegelzonenstreifen und eine räumliche
Biegezone 1128. Der Zacken bewegt sich in die räumliche
Biegezone, wenn er außerhalb
des polygonalen Ausschnitts liegt.
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6f und 6g zeigen
Körper 1133 mit
vorstehenden Elementen 1135, 1137, welche die äußere Grenze
der Riegelzone 1138 bilden. Mit Bezug auf 6g ist
die mechanisch genaue Riegelzone ein Umfangsring oder Streifen,
der durch die radial äußerste Abmessung
von Vorsprüngen 1135, 1137 und
eine Abmessung 1140 ergibt, welche die größere radiale
Abmessung des Körpers
außer
des Vorsprungs 1135, 1137 repräsentiert. Der Körper 1133 dreht
sich um eine axiale Mittellinie 1141. Eine räumliche
Biegezone 1142 ist grafisch in 6f und 6g dargestellt.
Es sei angemerkt, dass die Riegelzone und die räumlichen Biegezo nen, die in
den 6b bis 6g gezeigt
sind, für
diese Zonen nur beispielhaft sind und tatsächliche Abmessungen der Zonen
normalerweise kleiner sind, je nach dem mechanischen Einsatz der
Zacke und der Tiefe der Rinne oder der Höhe des Vorsprungs vom jeweiligen
Drehkörper.
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6h zeigt
grafisch den bevorzugten Angriffswinkel. Ein Drehkörper 1144 dreht
sich um eine axiale Mittellinie 1146. Die Wurzel bzw. der
Innenumfang des Gewindes 1147 und der Außenumfang
des Gewindes 1148 bildet eine Riegelzone 1150.
Eine Eingriffswand 1151 umfasst eine Riegelfläche 1152,
die eine Schräge 1154 hat,
die um etwa 3 Grad von einer schematischen Mittellinie 1145 versetzt
ist. Der Angriffswinkel 1156 beträgt etwa 98 Grad und das Gefälle 1157 des
Ausschnitts bzw. der Rinne 1158 hat einen Winkel von etwa 91
Grad, versetzt von der imaginären
Linie 1160' bis 1160''. Die imaginäre Linie erstreckt sich in
gleicher Weise wie die Riegelfläche 1152 des
Ausschnitts bzw. der Rinne 1158.
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6i, 6l und 6o zeigen
grafisch eine gerade Wandrinne oder einen solchen Ausschnitt 1162 und
einen überhängenden
Ausschnitt oder eine solche Rinne 1164 und einen konkaven
Ausschnitt oder eine solche Rinne 1166. Eine radiale Linie 1163 verläuft durch
die axiale Mittellinie eines Drehkörpers oder Bolzens 1165.
Vorzugsweise ist der Angriffswinkel zwischen der Rinne oder dem
Ausschnitt 1162, 1164, 1166 und des distalen
Zackenende (nicht dargestellt) geringer als 90 Grad, um die Zacke
daran zu hindern, sich aus der Rinne zu lösen. 6j, 6m und 6p zeigen
schematisch eine flach abfallende Wand 1167. Im Gegensatz zeigen 6k, 6n und 6q grafisch
eine Basiswand 1168 und eine im Winkel versetzte abfallende Wand 1169.
Der Überhang
auf den in 6m, 6n, 6p und 6q gezeigten
Wänden
neigt dazu, den Angriffswinkel entlang der Riegel- oder Angriffswand 1161 zu
vermindern. Es wird angenommen, dass die "Dreiwand"-Rinnengestaltung, die in den 6k, 6n und 6q (und 2c)
gezeigt wird, die Last tragende Gewindeoberfläche vergrößert und eine vergrößerte Drehmomentspannung
in der Riegelzone 1162, 1164, 1166 erlaubt.
Deshalb gibt es einen besseren Angriffswinkel für das distale Ende des Zackens.
Ferner ermöglicht
das Dreiwandmuster der Riegelzone oder Rinne 1162, 1164, 1166 die
Verwendung eines dickeren Zackens und ermöglicht dem Designer, unterschiedliche
Materialien (unterschiedliche Typen von Stahl, Metall oder Kunststoff)
auszuwählen.
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Die 7a,
b, c und d und 8 werden hier zusammen besprochen.
Die 7a–d
zeigen verschiedene Herstellungsstufen für einen Zacken 101.
In 7a wird der Zacken 101 durch eine Ausstanzen
oder Schneiden des Zackens aus einem Metallblech gebildet. Obwohl
die hier beschriebenen Zacken vorzugsweise aus Metall hergestellt
sind, und insbesondere Federstahlmetall, können Kunststoffzacken und Kunststoffmuttern
und -schrauben auch verwendet werden. Der Zacken 101 in 7a umfasst
eine proximale Endschleife 103, welche als ein festes planares
Element ausgebildet ist. In 7a umfasst
ein Zackenabschnitt 105 sowohl den planaren Zackenkörper als
auch das distale Zackenende. Das Zackensegment 105 ist
um die Ebene gedreht, die durch das massive planare Element 103 gebildet
wird, indem das Segment 105 in die Richtung gedreht wird,
die durch einen Pfeil 107 gezeigt ist. In 7b hat
der Zacken 101 ein massiges planares Element 103 und
einen planaren Zackenkörper 109,
welcher in Bezug zu dem massigen planaren Element 103 senkrecht
verläuft. 7c ist
eine Seitenansicht des Zackens 101. 7d zeigt
den Zacken 101 mit einem massigen planaren Element 103,
welches die proximale Zackenendschleife des Zackens 101,
einen planaren Zackenkörper 109 und
ein distales Zackenende 111 bildet, welches winkelversetzt
ist in Bezug zu dem planaren Zackenkörper 109. Das distale
Zackenende 111 wird durch Biegen eines Zackensegments um
einen Winkel, der in Bezug zu dem planaren Zackenkörper 109 versetzt
ist, gebildet.
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In 8 wurde
der Zacken 101 in eine bogenförmige Ausnehmung 112 in
einer Mutter 114 montiert. Die Ausnehmung 112 ist
im Wesentlichen ähnlich
der Ausnehmung 90 in 6a und
der Ausnehmung 62 in 4. Als solche
umfasst die Ausnehmung 112 eine Aufnahmemündung, die
zu dem inneren Durchgangsweg der Mutter 114 offen ist,
eine zentrale Region, welche einen radialen Freiraum hinter dem
Zackenkörper 109 bildet,
und einen tangentialen Hohlraum, der tangential in Bezug zu dem
Muttergewinde 116 angeordnet ist. Der tangentiale Hohlraum
ist im Allgemeinen ähnlich
dem tangentialen Hohlraum 94 in 6a. Als
solcher ist der tangentiale Hohlraum im Wesentlichen koplanar in
Bezug zu der zentralen Region 117 der Ausnehmung 112.
Das distale Zackenende 111 bewegt sich in die in der Schraube 118 ausgebildete
Kerben und aus diesen heraus. Das massige planare Element 103 ist
so bemessen, dass dieses an den tangentialen Hohlraum der Ausnehmung 112 angepasst
ist. Wie in 8 gezeigt ist, reitet das distale
Zackenende 111 über
die Schraubegewindespitze der Schraube 118. Demgemäß sind der
planare Zackenkörper
und das distale Zackenende 111 in dem radialen Freiraum
der Ausnehmung 112 angeordnet, welcher sich durch die Bewegung
des distalen Zackenendes 111 radial nach außen vermindert
hat.
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9 zeigt
schematisch eine teilweise Schnittansicht des Zackens 101 aus
der Perspektive der Schnittlinie a'–a'' in 8. Das distale
Zackenende 111 und der Zackenkörper 109 bewegen sich
in der zentralen Region 117 der Ausnehmung 112.
Diese Ausnehmung ist in die Endfläche 113 der Mutter 114 ausgebildet
oder in diese geschnitten. Das massige planare Element 103 ist
in einer flachen Ausnehmung in der Mutter 114 gefangen.
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10 zeigt
die Mutter 114 mit einer Ausnehmung 119, die eine
leicht unterschiedliche Form hat. Der Zacken 120 hat auch
eine massige planare Zackenendschleife 121, welche komplementär zu dem
tangentialen Hohlraum 122 geformt ist. Der Zacken 120 hat
auch einen Zackenkörper,
der in Bezug zu der axialen Mittellinie der Schraube 123 tangential
verläuft
und senkrecht zu dem massigen planaren Element 121 ist,
welches die proximale Endschleife des Zackens 120 bildet.
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12 zeigt
eine Mutter 150, welche einen Muttereinsatz 152 trägt. Der
Muttereinsatz ist in einer Umfangsaussparung auf der Stirnfläche der
Mutter angeordnet. Die Schraube 154 ist auf die Mutter 150 geschraubt.
Der Muttereinsatz 152 umfasst einen Umfangsring 156 und
eine Mehrzahl von Zacken, von denen eine die Zacke 158 ist.
Die Zacke 158 umfasst ein distales Zackenende 160.
In 12 reitet das distale Zackenende 160 über die
Schraubgewindespitze 162. Der Zacken 164, und
insbesondere das distale Zackenende 166, ist in eine Kerbe 168 gefallen.
Das distale Zackenende 166 verhindert eine Gegendrehbewegung
in der Richtung, die durch einen Pfeil 169 gezeigt ist,
und zwar in Bezug zu einer fixierten Mutterposition der Mutter 150.
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Die 13 und 14 zeigen
verschiedene Herstellungsstufen für den Muttereinsatz 152.
In 13 wurde der Muttereinsatz 152 aus einem
planaren Metallblech ausgetanzt oder ausgeschnitten, wie beispielsweise
einem Federmetall. Alternativ kann Kunststoff verwendet werden.
Jeder Zacken, von denen einer der Zacken 158 ist, umfasst
einen proximalen Zackenabschnitt 170, einen Zackenkörper 172 und
ein distales Zackenendsegment 160. In 14 wurde
der Zackenkörper 172 in
eine Richtung gedreht, die durch einen Pfeil 171 in 13 gezeigt
ist, derart, dass sich der Zackenkörper 172 in einer
Ebene senkrecht zum Umfangsring 156 des Muttereinsatzes 152 befindet.
Ferner wurde das distale Zackenende 160 gebogen und im
Winkel in Bezug zu dem im Wesentlichen planaren Zackenkörper 172 versetzt.
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15 zeigt
eine teilweise weg gebrochene axiale Endansicht im Querschnitt der
Mutter 150 und eines Muttereinsatzes 152. Der
Muttereinsatz 152 ist in einer Ausnehmung 174 angeordnet
und ist im Speziellen über
einer Schulter 176 in der Ausnehmung 174 angeordnet.
Der Muttereinsatz 174 ist unterhalb der Mutterstirnfläche 175 ausgebildet.
In der dargestellten Ausführungsform
wird der Muttereinsatz 152 mit einer komplementären Form
im Vergleich zur Ausnehmung 174 ausgebildet. Da der Muttereinsatz 152 über der
Schulter 176 angeordnet ist, bildet der Muttereinsatz 152 dort
einen radialen Freiraum, innerhalb welchem sich der Zacken 158 bewegt.
Das distale Ende 160 reitet über die Schraubgewindespitze 180.
Der Umfangsring 156 des Muttereinsatzes 152 ist
um die Spitze des Muttergewindes 182 herum ausgebildet.
Obwohl drei Zacken in den 12 und 15 gezeigt
sind, kann der Zackeneinsatz mit einem einzelnen Zacken arbeiten.
Wenn das distale Zackenende 166 in die Kerbe 168 fällt und
an die Riegefläche 183 anstößt, wird
eine Gegendrehbewegung der Schraube in Bezug zu einer fest sitzenden
Mutter in der Richtung, die durch Pfeil 185 gezeigt ist,
verhindert. Eine Drehbewegung entgegen gesetzt zur Richtung 185 erlaubt
dem distalen Zackenende 166, sich entlang der gegenüber liegenden
Schräge 185 der
Kerbe 168 zu bewegen und auch, sich über die Schraubgewindespitze 180 zu
bewegen. Wenn das distale Zackenende über die Schraubgewindespitze
reitet, biegen sich der Zackenkörper
und ein Teil des distalen Zackenendes in den radialen Freiraum,
der unterhalb des Umfangsringes 156 des Muttereinsatzes 152 ausgebildet
ist. Wie in Bezug zum Zacken 158 fällt der Zackenkörper 172 im
Allgemeinen in einer im Wesentlichen tangentialen Ebene mit Bezug
auf die axiale Mittellinie C der Schraube 154.
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16 zeigt
eine Mutter 190 mit einer Mehrzahl von Keilen 192,
welche mit Keilnuten 194 auf den Muttereinsätzen 196 ausgerichtet
sind. Auf diese Weise kann der Muttereinsatz in einer bestimmten
Umfangsposition in Bezug zu der Mutter 190 ausgerichtet
werden. Natürlich
könnte
der Muttereinsatz 196 die Keile bilden und könnten die
Keilnuten in der Ausnehmung gebildet sein, die in der Mutter 190 vorliegt.
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Alternativ
sind die Keilnuten 194 einfache Ausschnitte, die erlauben,
dass der Riegelmuttereinsatz in die Mutterendfläche eingeschmiedet und "blockiert" wird. Keine Keile
auf der Mutterfläche
sind notwendig. Es ist nicht notwendig, den Riegelmuttereinsatz
auf der Mutter auszurichten. Das Material der Mutterendfläche füllt während des
Schmiedeprozesses die Keilnut 194, wodurch der Einsatz
auf der Mutter blockiert wird.
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Die 17a und 17b zeigen
verschiedene Herstellungsstufen des Muttereinsatzes. In 17a ist der Muttereinsatz 196 aus einem
Stahlblech (vorzugsweise Federstahl) flach ausgeschnitten oder gestanzt. Die
Keilnut bzw. der Ausschnitt 194 ist in 17a deutlich gezeigt. Eine Mehrzahl von Zacken,
von welchen eine die Zacke 197 ist, sind auf einem radial
innen liegenden Umfangsrand 198 des Umfangsringes 199 des Muttereinsatzes 196 ausgebildet.
In 17 wurden diese Zackenkörper 197 derart
gedreht, dass sie unter die Ebene hängen, die vom Umfangsring 199 gebildet
wird. Demgemäß erstrecken
sich die distalen Zackenenden, von denen eine das distale Zackenende 193 ist,
im Wesentlichen tangential und radial nach innen, in Richtung der
axialen Mittellinie der speziell konfigurierten Schraube. Die Zacken
sind umfänglich
um eine Kante 198 des planaren Umfangsringes 199 des
Muttereinsatzes 196 angeordnet. Jede Zacke 193 hat
einen planaren Körper, welcher
im Wesentlichen tangential in Bezug zur axialen Mittellinie der
Schraube 191 angeordnet ist.
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18 zeigt
die Mutter 201 mit einem Muttereinsatz 203, der
in einer Ausnehmung unterhalb der Mutterfläche 204 angeordnet
ist. Der Muttereinsatz 203 umfasst einen Umfangsring 205 und
eine Mehrzahl von planaren Stützplatten,
von welchen eine die Stützplatte 207 ist,
die der Zacken 209 zugeordnet ist. Die Zacke 209 reitet über die
Schraubgewindespitze 211 der Schraube 210. Die
Schraube 210 kann ähnlich
der in 1a gezeigten Schraube sein,
das hießt,
einen längs
verlaufenden Riegelkanal haben, oder kann ähnlich der Schraube sein, die
in 2a gezeigt ist; das heißt, einen schraubenförmigen Riegelkanal
haben.
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Die 19 und 20 sind
teilweise Schnittansichten von der Perspektive der Schnittlinie
a'–a'' aus und b'–b'' aus in 18. 19 zeigt
die Mutter 201 mit einer Mutterfläche 204 und einer
Ausnehmung 202 darunter. Eine Umfangsplatte 205 des
Muttereinsatzes ist auf dem ersten Niveau der Ausnehmung 202 bzw. unter
einer Schulter 206 angeordnet. Die Ausnehmung 202 hat
eine untere Region 210. 20 zeigt,
dass die Zacke 209 von den Umfangswänden, welche die untere Ausnehmungsfläche 210 begrenzen,
entfernt liegt. Um diesen radialen Freiraum zu schaffen, nutzt der
Einsatz 205 planare Stützplatten 207 für jede Zacke.
Der Freiraum ist die räumliche
Biegezone.
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19 zeigt
auch, dass der äußere umfängliche
planare Abschnitt des Muttereinsatzes 205 im Wesentlichen
die gleiche radiale Abmessung hat wie die Schulter 202 in
der Ausnehmung 206. Dies erlaubt, dass der Einsatz fest
in der Ausnehmung sitzen kann.
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Die 21 und 22 zeigen
verschiedene Herstellungsstufen für den Muttereinsatz 203.
In 21 wird der Muttereinsatz 203 aus einem
einzelnen Metallblech oder Kunststoff gepresst, gestanzt oder geschnitten.
Zackenabschnitte 214 erstrecken sich von der planaren Stützplatte 207.
Die Zacke 209 (22) wird
gebildet, wenn das Zackensegment 214 in die Richtung gedreht
wird, die durch Pfeil 215 gezeigt ist, derart, dass der
Zackenkörper 216 tangential
in Bezug zu dem Muttergewinde und dem Schraubengewinde angeordnet
ist. Der distale Zacken 209 wird dann in die Richtung gedreht,
die durch Pfeil 218 gezeigt ist, derart, dass das distale
Zackenende 209 sich tangential und radial nach innen in
Richtung der axialen Mittellinie der Riegeleinheit erstreckt.
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In
dieser Konfiguration biegen sich die distalen Zackenenden radial
nach innen, wenn das distale Zackenende in ein oder mehreren Kerben
(siehe 18, und die Zacke in 8-Uhr-Stellung) angeordnet
ist, und die distalen Zackenenden bewegen sich radial nach innen
in den radialen Freiraum (20, Raum 210),
wenn das distale Zackenende auf der Schraubgewindespitze reitet,
wie dies mit Bezug auf das distale Zackenende 209 in 18 gezeigt
ist.
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23 zeigt
eine Mutter 220, welche eine längliche Riegeleinheit 221 trägt, die
als Zylinder auf einer Mutterstirnfläche 222 ausgebildet
ist. Die längliche
Riegeleinheit 221 hat ein rückwärtiges Ringelement 223, welches
in einer Mutterausnehmung (siehe 29) angeordnet
ist. Die längliche
Riegeleinheit 221 hat einen zylindrischen Körper 225 mit
einer Mehrzahl von Zacken 226, 228, die darauf
ausgebildet sind. Jeder Zacken hat ein distales Zackenende 227 und
einen proximalen Zackenbereich 229. Der proximale Zackenbereich 229 ist
ein angrenzender zylindrischer Körper 225 der
länglichen
Riegeleinheit 221. Vorzugsweise wird das Zackenende 227 durch
ein Herausschneiden der Region 230 aus dem zylindrischen
Körper 225 gebildet.
Eine Mehrzahl von Zacken sind in einer bevorzugten Ausführungsform
umfänglich
um den Zylinder 225 herum angeordnet. Zudem können die
Zacken axial derart angeordnet sein, dass die Zacken 228 in
Bezug zur Zacke 232 axial nach innen liegt.
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24 zeigt
die Schraube 231 mit einem Schraubgewindetal 233,
einer Schraubgewindespitze 234 und einer Mehrzahl von Kerben,
von denen eine die Kerbe 235 ist. Jede Kerbe umfasst eine
Riegelfläche 236 und
eine gegenüber
liegende Schräge 237.
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Die 25a und 25b zeigen
Schraubsegmente 11 und 12, welche eine Mehrzahl
von Kerben tragen. Mit Bezug auf das Schraubsegment 11 in 25a sind die Mehrzahl von Kerben in Längsrichtung
ausgerichtet, um einen längs
verlaufenden Riegelkanal 9 zu bilden. Mit Bezug auf das
Schraubsegment 13 in 25b sind
die Kerben in einem vorbestimmten Spiralmuster ausgerichtet, um
einen schraubenförmigen Riegelkanal 7 zu
bilden.
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26 zeigt
die Mutter 220, wie sie auf die Schraube 231 geschraubt
ist. Die Riegeleinheit 221 ist auf der Schraube 220 gesperrt.
Die Zacke 228 befindet sich in einer gesperrten oder angegriffenen
Position, wobei ihr distales Zackenende an eine Riegelfläche in dem
Riegelkanal anstößt. Dies
ist die Riegelzone. Im Gegensatz dazu reitet das distale Zackenende 232 über die
gegenüber
liegende Schräge
in der Biegezone. Die Zacke 240 reitet über die Schraubegewindespitze 234.
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27a zeigt eine längliche Riegeleinheit 241 mit
einem zylindrischen Körper 225 mit
umfänglich
angeordneten distalen Zackenenden 226, 232. 27b zeigt die Riegeleinheit 221 mit distalen
Zackenenden 226, 228 und 232, die beide
umfänglich
um den Zylinder 225 herum und axial um den Zylinder 225 herum
angeordnet sind. Die Riegelmechanismen in den 27a und 27b werden
manchmal hier als "Schienenweg"-Gestaltungen bezeichnet.
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28 zeigt
die Schraube 1 mit einer Mehrzahl von längs verlaufender Riegelkanäle 3,
die vorhanden sind, um auf die Mutter 220, welche die längliche
Riegeleinheit 221 trägt,
geschraubt zu werden.
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29 zeigt
die längliche
Riegeleinheit 221 mit einem axial rückwärtigen Ring 223, der
in einer Ausnehmung 242 unterhalb der Stirnfläche 222 angeordnet
ist. Ein Verfahren zum Anbringen des rückwärtigen Ringes 223 in
der Ausnehmung 242 erfolgt durch Gesenkschmieden der Mutterfläche 222.
Andernfalls kann der Ring in die Ausnehmung 242 durch Einrastung
angebracht sein. Der Ring kann über
einen Keil eingeführt und
gedreht werden, so dass der Keil in einer Keilnut blockiert oder
gefangen ist. Das Sperren durch Keil und Keilnut ist nicht bevorzugte
Ausführungsform.
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30a zeigt die Schraube 1, wie sie Platten 4, 5 über die
Mutter 220 blockiert, und die Riegeleinheit 221.
Der Benutzer kann leicht feststellen, ob die Zacken 228, 232 in
eine der Riegelkanäle 3 gefallen
ist, indem dieser die Position der Zacke in dem Ausschnitt betrachtet.
Zum Beispiel ermöglicht
der Ausschnitt 230, mit Bezug auf die Zacke 228,
dem Benutzer sichtbar zu machen, ob die Zacke in dem Riegelkanal
platziert wurde.
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Mit
Bezug auf 26 stehen die Zacken 228, 232 und 240 sowohl
tangential als auch radial in Richtung der axialen Mittellinie der
Schraube 231 vor. Die Anordnung der Zacken 232, 228 und 226 (23)
in Bezug auf die Ausschnitte (zum Beispiel die Zacke 228 im
Ausschnitt 230) verbessert die Sichtbarkeit der Riegelwirkung
jeder Zacke. Wie in 26 gezeigt ist, hat der rückwärtige Ring 223 der
Riegeleinheit 221 einen komplementären Keil und einen komplementären Keilnutsitz
in der Region 246. Wie dargestellt, bildet der rückwärtige Ring
die Keilnut, und die Mutterausnehmung bzw. die Mutterendfläche 222 bildet
einen komplementären
Keil. Dieser Keil und die Keilnut erlauben die umfängliche
Ausrichtung der Riegeleinheit 221 in Bezug zu einer bestimmten
Position auf der Mutter 220. In der Schienenweggestaltung
wird sich in dem Riegelmechanismus keine Flüssigkeit ansammeln.
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30b zeigt schematisch eine Top-Hat-Gestaltung
bzw. einen Muttereinsatz. Die längliche
Verriegelungseinheit 1170 ist im Wesentlichen ähnlich der
länglichen
Riegeleinheit 1171, die in 30c gezeigt
ist, mit Ausnahme dessen, dass die Einheit 1170 eine Naht 1172 aufweist,
während
die Riegeleinheit 1171 keine Naht hat. Die Einheit 1171 wird
hergestellt, indem eine "Blase" in ein dünnes Metallblech
gedrückt
wird, die Blase durchgedrückt
wird, ein Rohr geformt wird, das Rohr gestanzt wird und dann ein
axial vorne liegendes Ringplattenelement 1173 erzeugt wird.
Im Gegensatz dazu wird die Riegeleinheit 1170 aus einem
flachen Metallstreifen (oder Kunststoff) hergestellt, welcher geschnitten,
gefaltet und auf einen Dorn gewickelt wird, so dass dieser eine
Buchse bzw. den Zylinder bildet. Die Naht 1172 wird punktgeschweißt oder
offen gelassen, derart, dass der Zylinder als Feder wirkt. Beide
Riegeleinheiten 1170, 1771 umfassen einen Zylinder 1174.
Der Zylinder hat eine zentrale Region 1175, die in 30d gezeigt ist, und trägt wenigstens eine und vorzugsweise
eine Mehrzahl von Zacken. Das in den 30b bis 30e dargestellte Top-Hat-Design umfasst vier zacken 1174, 1177, 1178 und 1179,
die durch den zylindrischen Riegelkörper getragen werden, der in 30e gezeigt ist. Diese Zacken stehen tangential
und radial in Richtung der axialen Mittellinie 1180 der
drehenden Schraube bzw. des Körpers 1181 vor.
Die axiale Mittellinie 1180 ist 30f gezeigt.
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Das
Top-Hat-Design besteht nur darin, dass die Zacken 1176 bis 1179 in
einer zentralen Region 1175 im Zylinder 1174 angeordnet
sind. Die zentrale Anordnung der Zacken sorgt für Stabilität und eine zusätzliche Festigkeit,
da der Zylinder 1174 einen tieferen peripheren axialen
Ringabschnitt 1182 hat, der in 30d gezeigt
ist, und einen höheren
Ring senkrecht zur radialen Top-Hat-Lippe 1173. Wenn die
Riegeleinheit 1170 in einer Ausnehmung angeordnet ist,
die auf der Endfläche
einer Mutter ausgebildet ist (siehe die Ausnehmung in den 11, 19 und 20 zum
Beispiel), wird die Riegeleinheit auf die Stirnfläche 1182 der
Mutter 1183 (30f)
geschmiedet und der geschmiedete Teil der Stirnfläche 1182" schwimmt auf', um in dem V zu sperren,
das auf dem axial vorderen Radialring 1173 ausgebildet
ist. Andere Ausschnitte sind brauchbar. Siehe 17a, 18. Der V-Ausschnitt 1185 ist
auf dem vorderen axialen Radialring 1173 der Riegeleinheit 1170 in 30b gezeigt. Der V-Ausschnitt 1185 ist
in die Mutterstirnfiäche 1182 eingeschmiedet.
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Da
es keinen Grund gibt, den Top-Hat bzw. die Riegeleinheit 1170, 1171 umfänglich auszurichten,
ist das Top-Hat-Design leichter zusammenzubauen. Es ist nur notwendig,
das Top-Hat-Design
derart zu orientieren, dass der untere Axialrand 1182 (30d) nahe der Mutterstirnfläche angeordnet ist, derart,
dass der selbsthaltende Muttereinsatz in die Ausnehmung auf der
Mutterfläche
fällt.
Ferner wird das vorliegende Top-Hat- oder Riegeleinheitsdesign 1170, 1171 leicht
durch automatische Zuführeinheiten
gehandhabt. Der untere Umfangsring 1182 verhindert, dass
die Muttereinsätze
einander sperren und gewährleistet
auch, dass die Zacken 1176 bis 1179 nicht verändert, verformt
oder in anderer Weise während
der automatischen Zuführung
und Einsetzung in die Mutterausnehmung verletzt werden. Falls die
Zacken ausgefranst werden, wird die Riegelfähigkeit des Systems nachteilig
beeinträchtigt.
Es ist wichtig zu erkennen, dass das automatische Sortieren und
Handhaben dieser Befestiger ein wichtiges Merkmal der vorliegenden
Erfindung ist.
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Die 30g bis 30i zeigen
schematisch ein axiales Stapeln von zwei Top-Hat-Riegeleinheiten 1190 und 1191.
Die Riegeleinheiten 1190 und 1191 sind derart
ausgerichtet, dass V-Ausschnitte 1185 auf jeder Riegeleinheit
axial ausgerichtet sind. Danach werden die zwei Top-Hat-Riegeleinheiten
durch Haftung, Punktschweißung
oder durch eine andere Form angebracht, um eine Verbundeinheit 1193 zu
bilden. Die Verbundeinheit 1193 wird dann in die Mutter 1194 eingesetzt.
Eine untere oder axial innen liegende Riegeleinheit 1191 wird
in der Ausnehmung auf der Endfläche 1182 der
Mutter 1194 angesetzt. Die obere Riegeleinheit oder axial außen liegende
Riegeleinheit 1190 erstreckt sich von der Mutterfläche 1182 axial
nach außen.
Natürlich
sind die beiden Riegeleinheiten 1190, 1991 mit
der axialen Mittellinie 1195 der Mutter 1194 koaxial.
Die doppelte Top-Hat-Riegeleinheit 1190, 1191 liefert
mehrere, umfänglich
angeordnete Zacken, wodurch die Verriegelungsfähigkeit des Systems verbessert
wird. Diese umfängliche
und axiale Verteilung der Zacken sowohl axial als auch umfänglich ist
oben in Verbindung mit der in 27b gezeigten
Schienenweg-Gestaltung
beschrieben.
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Das
Top-Hat-Riegeleinheitsdesign (30b, 30c) unterscheidet sich von den Gestaltungen des Standes
der Technik darin, dass die vorliegende Erfindung einteilig und
nicht mehrteilig ist. Der Stand der Technik hat keinen unteren Umfangsring 1182 (30d) und ist somit schwer zu sortieren, automatisch
zuzuführen und
in einer Mutterausnehmung zu montieren. Diese Merkmale sind in der
vorliegenden Erfindung wichtig.
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Allgemeine
Kommentare im Hinblick auf den axialen End-Riegelmechanismus folgen.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Zylinder, der sich axial von
einem Ende einer Mutter erstreckt, wobei der Zylinder Riegelelemente
auf sich trägt.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Riegelclip oder -einsatz mit
Zacken, die in einer axialen Weise (mit Bezug auf die axialen Mittellinie
der Mutter) getragen werden und auf Zacken, die von dem axial angeordneten
Zylinderkörper
ausgehen, die durch eine räumliche
Biegezone hindurch gehen und an Rinnen in einer Schraube angreifen.
Da der Riegelmechanismus axial außenseitig von der Mutter liegt,
können Wasser
oder eine andere Flüssigkeit
nicht in den Riegelmechanismus eindringen. Dies verringert die Möglichkeit
einer Korrosion des Mechanismus in ungünstigen Umgebungen oder draußen.
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Allgemeine
Kommentare im Hinblick auf das "Top-Hat"-Design folgen. Ein
Schutzrand bzw. eine Umfangswand axial oberhalb und unterhalb entlang
der Zacke (a) schützt
die Integrität
des Riegelmechanismus in allen Herstellungsstufen, einschließlich dem
Versand, der Lagerung, der Handhabung und Installation (b) erlaubt
ein Versenden von Zackenkomponenten in der Masse, ein Verhindern
einer Verhakelung vor der Installation in der Mutter und eine sehr
schnelle Installation in jedem Schmiedeprozess; und (c) wird jegliche
scharfe Kanten der Zacken abschirmen, wenn sie aus dem Riegelmechanismus
vorstehen. Dies macht den Rie gelmechanismus sicherer zu handhaben
und verringert die Gefahr, dass etwas am Riegelmechanismus eingeklemmt wird,
einschließlich
loser Kleidung.
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Allgemeine
Kommentare hinsichtlich der axial gestapelten Ausführungsform
folgen. In einer axial gestapelten Ausführungsform (zwei Top-Hat-Gestaltungen übereinander
gestapelt), ist ein Riegeleinsatz an dem zweiten Einsatz verkeilt.
Dies liefert eine maximale Anzahl von Zackeneingriffen, die jeweils
bei maximalem Eingriff mit der geringst möglich Gradzahl zwischen Eingriffsstellen
voneinander getrennt sind (siehe zum Beispiel das frühere Beispiel
von 8 Zacken, die mit 9 Rinnen oder Schlitzen zusammenarbeiten)
oder die maximalen Eingriffe mit einer Spezifikation für mehrfach
oder doppelt simultane Zackeneingriffe (zum Beispiel 8 Zacken in
8 Rinnen).
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31 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Mutter 250 mit einem
Riegelelement 252, das in einer Ausnehmung auf einer Mutterfläche 251 angeordnet
ist. Die Ausnehmung ist ähnlich
der Ausnehmung 242 in 29. Das
Riegelelement 252 umfasst ein hinteres Ringelement 254 und
eine Mehrzahl von axial vorstehenden Schenkeln 255, die
sich senkrecht davon erstrecken. Jeder axial vorstehende Schenkel
umfasst einen Zacken 256, der tangential und radial nach
innen in Richtung der axialen Mittellinie der Schraube vorsteht. 32 zeigt
eine Stirnansicht der Mutter 250 mit dem Riegelelement 252,
das auf der Stirnfläche 251 der
Mutter angebracht ist. Die Zacken 257 befindet sich in
einer gesperrten Position in einer Kerbe in der Schraube 258.
Im Gegensatz dazu reitet die Zacke 259 auf der Oberseite
der Schraubgewindespitze 261. Das Riegelelement 252 ist
in einer bestimmten Position in Bezug auf die Mutter 250,
basierend auf den Keil und die Keilnutkombination 262,
verkeilt. Wie vorher erläutert
wurde, ist es nicht kritisch, ob das Riegelelement den Keil oder
die Keilnut trägt,
solange das komplementäre
Keil- oder Keilnutelement auf dem geeigneten Abschnitt der Mutterendfläche 251 ausgebildet
ist.
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33a und 33b zeigen
verschiedene Stufen der Herstellung des Riegelelements 252.
In 33a ist das Riegelelement 252 aus einem
einzelnen Stahlblech oder Metall ausgeschnitten, ausgestanzt oder
gepresst, vorzugsweise aus Federstahl. Alternativ kann Kunststoff
verwendet werden. Ein Zackensegment 263 wird durch Schneiden,
Pressen oder in anderer Weise ausgebildet. In 33b wurde das Zackensegment 263 derart
gedreht, dass sich dieses in einer Ebene senkrecht zur Ebene des
hinteren Ringelements 254 befindet. Das Zackenelement 263 umfasst
einen proximalen Zackenbereich 265 und ein distales Zackenende 267.
Ein proximaler Zackenbereich 265 ist im Wesentlichen senkrecht
zu der radial innen liegenden Kante 266 des Ringelement 254.
Der distale Zackenbereich 267 steht tangential und radial
nach innen in Richtung der axialen Mitellinie der Schraube vor.
Die Mittel linie erstreckt sich koaxial zur Mittellinie der Mutter.
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34 zeigt
die Schraube 1 mit einer Mehrzahl von sich längs erstreckender
Riegelkanäle 3 und
einer Mutter 250, welche das Riegelelement 252 trägt. Die
axial vorstehenden Schenkel des proximalen Zackenbereichs 265 sind
deutlich dargestellt. Diese Schenkel stehen senkrecht von dem Ringelement
des Muttereinsatzes vor. Der distale Zackenbereich 267 ist
nach innen angewinkelt, um ein oder mehrere Kerben in dem längs verlaufenden
Riegelkanal 3 zu fangen. Natürlich kann ein schraubenförmiger Riegelkanal 7 auf
dem Schraubensegment 13 in 25b verwendet
werden. Eine Mehrzahl von Zacken sind umfänglich in Abstand um das Riegelelement 252 angeordnet.
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35a zeigt die Mutter 250, wie sie das
Riegelelement 252 trägt
und auf der Schraube 1 sperrt. Der Benutzer kann optisch
feststellen, ob ein oder mehrere der distalen Zackenenden 267 in
dem Riegelkanal 3 sperren. Auch wenn die distalen Zackenenden 267 über die
Schraubegewindespitze 2 reiten, kann dies vom Benutzer
optisch festgestellt werden. Das Riegelelement 252 kann
auf die Mutterfläche 251 gesenkgeschmiedet
werden, wie dies in 29 gezeigt ist, oder in die
Ausnehmung eingeklickt werden.
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Die 35b bis 35e zeigen
schematisch verschiedene Mechanismen, um den axial angeordneten,
sich radial erstreckenden Rand bzw. die Lippe verschiedener Riegeleinheiten
oder Riegeleinsätze
zu schmieden oder anzubringen oder zu befestigen. Zum Beispiel Rand 1173 in 30b; Platte 156 in 13; Platte 205 in
den 18, 19; Platte 223 in 29;
neben anderen. 35b zeigt schematisch
die Mutter 1202 mit einer primären Mutterausnehmung 204 und
einer radialen Wand bzw. einer solchen Leiste 1206. Zudem
umfasst die Mutterendfläche 1208 einen
axialen Vorsprung 1210. In 35c wurde
die Riegeleinheit bzw. der Muttereinsatz 1213 in einer
Mutterausnehmung 1204 angeordnet. Die Riegeleinheit 1213 umfasst
ein axiales Ende, eine radiale Platte 1215. Um die Riegeleinheit 1213 der
Mutterausnehmung 1204 zu befestigen, wurde der axiale Vorsprung 1210 abgeflacht
bzw. verformt, wie dies mit der Verformung 1211 gezeigt
ist, um einen vernünftigen
Abschnitt der radialen Endplatte 1215 zu überdecken.
Dieser Mechanismus sperrt wirksam die Riegeleinheit 1213 bzw.
den Muttereinsatz in der Mutterausnehmung 1204.
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In
den 35d bis 35e umfasst
die radiale Leiste 1206 der Mutter 1202 eine Rille
oder einen leicht radial ausgerichteten Vorsprung oder Rücken 1216.
Wenn der Muttereinsatz 1213 in der Mutterausnehmung 1204 angeordnet
ist und der radiale Ring oder die Platte 1215 darauf angeordnet
worden ist, liefert die Erhebung oder Rinne 1216 bei Verformung
des Axialrückens 1210 zur
Bildung der Verformung 1211 eine kräftige Anti-Drehsperre zwi schen
der Verformung 1211 und dem Rücken 1216. Diese Anti-Drehsperre
führt zu einer ähnlichen
Verformung des radialen Ringes 1215 auf dem Muttereinsatz 1213.
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Die 35h bis 35oo beziehen
sich auf Befestiger, Clips oder Muttern, die im Wesentlichen aus Metallblech
hergestellt sind. Ähnliche
Bezugszeichen bezeichnen ähnliche
Gegenstände
in dieser Gruppe von Figuren. In der Industrie können diese Strukturen alternativ
selbsthaltende Befestiger, Riegelmuttern oder Riegelclips genannt
werden. Ferner sei angemerkt, dass diese selbsthaltenden Befestigerstrukturen
auf einem Clipschenkel montiert sein können, der durch U-, J- oder
S-förmigen
Clip gebildet wird. Der Befestiger auf einem U-förmigen
Clip ist in 46c gezeigt. Der Befestiger
auf einem Clipschenkel auf einem J-förmigen
Clip ist in 46k gezeigt. S-förmige Clips
sind in den 37 und 38a gezeigt.
Im Allgemeinen sind U-, J- oder S-förmige Befestigerausbildungen
untereinander austauschbar, das heißt, es ist egal, ob der Befestiger auf
einen U-, J- oder S-förmigen
Clipköper
montiert ist.
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Die 35f bis 35i bilden
schließlich
die Mutter, den Clip oder den Befestiger 1220. 35h zeigt schematisch eine Seitenansicht des Befestiger 1220 und 35i zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht
des Befestigers. In 35f ist der Befestiger in einer
frühen
Herstellungsstufe gezeigt, in welcher die Metallblechplatte 1222 teilweise
extrudiert worden ist, um die Gewindebuchse 1224 und den
zylindrischen Körper 1225 zu
formen. Die Extrusion wurde mit Gewinde versehen. Die Zacken 1226 wurden
gestanzt oder mit Werkzeug im mittleren Bereich 1227 des
Zylinders 1225 eingebracht. Die gestrichelten Linien 1228 in 35f identifizieren Gelenk- oder Biegeregionen
für die
teilweise hergestellte Blechplatte 1222. Die gestrichelten
Linien 1228 in dieser Gruppe von 35f bis 35oo zeigen Biegelinien.
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Um
die Blechmetallplatte 1222 teilweise herzustellen, wird
eine Blase erzeugt, um eine Gewindebuchse 1224 zu bilden.
Die Blase wird dann eingestochen oder ausgeschnitten, um eine axiale
Kante 1223 zu bilden. In einer ähnlichen Weise wird eine Blase
auf der Platte 1222 gebildet, um einen selbsthaltenden
Zylinderkörper 1225 zu
bilden. Diese Blase wird geschnitten oder ausgestochen, um die Kante 1229 zu
bilden. Danach wird der Zylinder 1225 auf einen Dorn gesetzt
oder auf ein anderes geeignetes Formwerkzeug oder eine solche Düse und wird
ein radiales Stanzwerkzeug radial an einer medialen Region 1227 eingeführt, um
den Zacken 1226 zu bilden.
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Wie
in 35g gezeigt ist, erstrecken sich die Gewindebuchse 1224 und
der zylindrische Körper 1225 über die
Flächenplatte 1222 hinaus.
Die Zacken 1226 erstrecken sich tangential und radial nach
innen in Richtung der axialen Mittellinie.
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Um
den Befestiger 1220 zu bilden, der in den 35h und 35i gezeigt
ist, wird der Plattenabschnitt 1330 an Biegeebenen 1228 gebogen,
die in 35g mit gestrichelten Linien
gezeigt sind. Ein Zwischenabschnitt 1331 wird eine Seitenwand
für den
Befestiger 1220. Der zylindrische Riegelkörper 1225,
der durch den Plattenabschnitt 1332 getragen wird, wird
axial angeordnet, in einer koaxialen Weise entlang der axialen Mittellinie 1335.
Die axiale Mittellinie der Gewindebuchse 1224 und die axiale
Mittellinie der zylindrischen Riegeleinheit 1225 verlaufen
koaxial. Der Plattenabschnitt 1333 wird gebogen, um eine
weitere Seite des Befestiger 1220 zu bilden. Das vollständige Produkt
ist in Perspektive in 35i gezeigt,
in welchem die Zacken 1226 sich radial und tangential in
Richtung der axialen Mittellinie 1335 erstrecken und die
Gewindegänge 1221 auf
dem Gewindebuchsenbereich 1224 sichtbar sind.
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Obwohl
gegenwärtig
Metallblech verwendet wird, um diese Befestiger herstellen, können auch
andere Verbundmaterialien oder Kunststoffe verwendet werden.
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Die 35j und 35k zeigen
eine anfängliche
Herstellungsphase und eine finale Herstellungsphase für den Befestiger 1340.
Die teilweise hergestellte Flächenplatte 1342 in 35j hat eine extrudierte Gewindebuchse 1344 und
einen extrudierten Riegelzylinder 1346. Eine Mehrzahl von
Zacken 1348 erstreckt sich radial und tangential in der
axialen Mittellinie 1350 des Riegelzylinders 1346.
Die teilweise hergestellte Flächenplatte 1342 wird
gebogen, wie in 35j gezeigt. Zudem hat die Mutter
oder die Befestigerendplatte 1352 Vorderplatten 1354, 1355, 1356 und 1357,
die sich davon erstrecken. Vor oder nach einer axialen Ausrichtung mit
der axialen Mittellinie 1350 und der axialen Mittellinie 1354 (in
Bezug zu der Gewindebuchse 1344), werden Seitenflächen 1354–1357 gebogen,
um den Befestiger 1340 einzuschließen. Plattenabschnitte 1331 und 1333 umfassen
die anderen Seiten des Befestiger 1340. Der fertige Befestiger
ist in 35k gezeigt. Plattenabschnitte 1331, 1333 schützen die
Zacken vor einer Beschädigung
während
des Versands etc. und sorgen für eine
axiale Stabilität
und Stützung
für den
Klammerbefestiger.
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Mit
Bezug auf die 35l bis 35q bezeichnen
Bezugszeichen ähnliche
Gegenstände.
Nur signifikante Unterschiede in den Strukturen werden hier besprochen.
Die 35l bis 35o zeigen
schematisch die teilweise hergestellte und fertige Version des Befestigers 1370.
In 35l wurde der extrudierte Gewindekern 1352 teilweise
geschnitten, um einen Ausschnitt 1374 zu bilden. Vor oder
nach dem Einbringen des Ausschnitts 1374 wird der Zylinder 1372 mit
Gewinde versehen. Die teilweise hergestellte Platte 1373 wird
an den Linien 1228 derart gebogen, dass die axiale Mittellinie 1345 der
Gewindebohrung 1372 koaxial mit axialen Mittellinie 1350 des
Riegelzylinders 1346 verläuft. Ferner werden Zacken 1348 in
Ausschnitten 1374 angeordnet. Dies ist in Perspektive in 35o gezeigt. Als Ergebnis hat der Befestiger 1370 eine
kompakte Form und trägt die
Gewindebohrung 1372 eine größere Anzahl von Gewindegängen, wodurch
die Befestigungsfähigkeit
des Befestigers 1370 verbessert wird.
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In
den 35p und 35q wird
das gleiche Konzept verfolgt. Die teilweise hergestellte Flächenplatte 1380 hat
eine Gewindebohrung 1372 mit Ausschnitten 1374.
Die Ausschnitte nehmen Zacken 1348 auf. In einer finalen
Herstellungsstufe umfasst der Befestiger 1385 ein oder
mehrere Zacken 1348, welche in den Ausschnitten 1374 in
der Gewindebohrung 1372 angeordnet sind. Die Seitenplatten
schützen
die Zacken und fügen
eine axiale Stabilität
dem Riegelsystem zu.
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Die 35r bis 35u zeigen
schematisch teilweise und final hergestellte Versionen des Befestigers 1390.
In 35r umfasst die Gewindebohrung 1372 einen
Ausschnitt 1374. Jedoch trägt anstelle eines zylindrischen
Riegelkörpers,
wie in 35o gezeigt, ein rechtwinkliger
Riegelkörper 1391 wenigstens
eine, und vorzugsweise eine Mehrzahl von Zacken 1348. In 35s umfasst die Zacken 1348 den Zackenkörper 1392 und
das distale Zackenende 1393. Der Zackenkörper 1392 dreht
sich mit Bezug auf die Flächenplatte entlang
der gestrichelten Biegelinie, und der distale Zackenendabschnitt 1393 wird
entlang der gestrichelten Biegelinie gebogen. Das distale Zackenende 1393 wird
im Ausschnitt 1374 positioniert, wenn die axiale Mittellinie 1345 der
Gewindebuchse 1372 koaxial mit der axialen Mittellinie 1350 des
rechtwinkligen Riegelkörper 1391 ausgerichtet
ist.
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Mit
Bezug auf die 35v und 35w zeigen
solche Figuren schematisch den Befestiger 1395. Ähnliche
Bezugzeichen bezeichnen ähnliche
Gegenstände
in den 35r bis 35w.
Der Befestiger 1395 umfasst die Zacke 1393, die
auf dem rechtwinkligen Riegelkörper
bzw. der Struktur 1391 montiert ist. In ihrem fertig hergestellten
Zustand, der in 35w gezeigt ist, ist die Zacke 1393 im
Ausschnitt 1374 der Gewindebuchse 1372 angeordnet.
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Die 35x bis 35aa zeigen
schematisch den Befestiger 1401 mit einem Einzelgewinde 1403 auf einem
Plattenabschnitt 1404. Das Einzelgewinde 1403 in 35y hat einen Mittelpunkt 1405. Wenn
die axiale Mittellinie 1350 des Riegelzylinders 1346 an
Ort und Stelle ist, koaxial mit Bezug auf den Mittelpunkt 1405 des Einzelgewindes 1403,
ist der fertige Befestiger 1401 erzeugt, wie dies in 35aa gezeigt ist. 35z zeigt das
Einzelgewinde 1403, wie es über die planare Plattenoberfläche 1406 vorsteht.
Dies ermöglicht
dem Einzelgewin de, sich auf der schrägen Ebene des den Befestiger 1401 betätigenden
Gewindebolzens zu bewegen.
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Die 35bb und 35cc zeigen
eine teilweise Herstellungsansicht und eine finale Herstellungsansicht
des Befestigers 1410. Wenn der Mittelpunkt 1405 mit
Bezug auf die axiale Mittellinie 1350 des zylindrischen
Riegelzylinders 1346 koaxial ausgerichtet ist, stehen die
Zacken 1378 radial und tangential in die axiale Mittellinie
des Befestigers 1410 vor. Der Betrieb des Einzelgewindes 1403 wird
später
in Verbindung mit den 47 bis 50 unter
anderem in größerem Detail
besprochen.
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Die 35dd bis 35gg zeigen
schematisch teilweise Herstellungsansichten und finale Herstellungsansichten
des Befestigers 1420. Der Befestiger 1420 umfasst
ein Einzelgewinde 1403 und einen rechtwinkligen Riegelkörper oder
eine solche Struktur 1391, die wenigstens und vorzugsweise
eine Mehrzahl von Zacken 1393 trägt. Die Zacken 1393 sind
distale Endabschnitte, die von dem Zackenkörper 1348 vorstehen, und
insbesondere den Hauptzackenkörper 1392.
Wenn der Mittelpunkt 1405 des Einzelgewindes 1403 mit
Bezug auf die axiale Mittellinie 1350 koaxial ausgerichtet
ist, stehen die Zacken 1393 radial und tangential in die axiale
Mittellinie des gesamten Befestiger 1420 vor.
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Die 35hh und 35ii nutzen
auch ein Einzelgewinde 1430 und eine rechtwinklige Zacken
tragende Struktur 1391, welche eine Mehrzahl von Zacken 1348 trägt. Insbesondere
steht der distale Zackenendabschnitt 1390 tangential und
radial nach innen zur axialen Mittellinie des gesamten Befestiger 1425 vor.
Wie vorher besprochen wurde, bewegt sich der mit Kanälen versehene
Bolzen in Längsrichtung
entlang der axialen Mittellinie.
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Die 35jj bis 35mm zeigen
schematisch verschiedene Herstellungsstufen und die endgültige Version
des Befestigers 1430. Der Befestiger 1430 umfasst
ein Einzelgewinde 1403, welches mit dem Schraubgewinde
kooperiert. Die Plattenabschnitten 1331 und 1333 werden
ausgestanzt und die Zacken 1431, 1432 werden in
diesen Plattenabschnitten gebildet. Der Plattenabschnitt 1332 umfasst
eine Durchgangsbohrung oder Loch 1436. Die Bohrung 1436 umfasst
einen Mittelpunkt 1437. Wenn der Mittelpunkt 1405 des
Einzelgewindes 1403 koaxial mit dem Mittelpunkt 1437 der
Bohrung 1436 ausgerichtet ist, hat der Befestiger 1430 eine
axiale Mittellinie 1435. Die Zacken 1431 und 1432 erstrecken
sich tangential und radial in Richtung der axialen Mittellinie 1435 des
Befestigers 1430. Der mit Kanälen versehene Bolzen bewegt
sich entlang der axialen Mittellinie des Befestigers.
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Der
Befestiger 1440 ist schematisch in den 35nn und 35oo dargestellt.
In 35nn umfasst der Plattenabschnitt 1442 eine
Durchgangsbohrung 1436. Die Bohrung 1436 umfasst
einen Mittelpunkt 1437. Ferner wurden Seitenfelder 1354 und 1356 ausgestanzt,
ausgestochen oder bearbeitet, so dass Zacken 1442, 1444 erzeugt
wurden. Wenn der Befestiger 1440 entlang der Biegeebenenlinien 1228 (perforierte
Linien) gebogen wird und Seitenflächen 1354, 1355, 1356 und 1357 senkrecht
zur Endplatte 1352 angeordnet sind, stehen die Zacken 1442, 1444 radial
und tangential durch diese hindurch und in Richtung der axialen
Mittellinie des Befestigers 1440 vor. Die axiale Mittellinie
des Befestiger 1440 verläuft durch den Mittelpunkt 1405 des Einzelgewindes 1403 und
durch den Mittelpunkt 1437 der Durchgangsbohrung 1436.
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Die 35pp bis 35ss zeigen
schematisch eine selbsthaltende gezogene Buchse 1500. Die selbsthaltende
gezogene Buchse 1500 in 35qq umfasst
eine axial innere radiale Lippe 1502. Im Gegensatz dazu
umfasst der Gewinde tragende Zylinders 1504 für die Riegelbuchse 1500 in 35pp keine axial innenliegenden Radiallippe. Beide
gezogene Buchsen umfassen eine zylindrische Riegelstruktur 1506,
von welcher sich tangential und radial eine Zacke 1510 erstreckt.
Eine Mehrzahl von Zacken können
verwendet werden, um den Klemmfaktor des Befestigersystems zu erhöhen.
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35rr zeigt eine Riegelbuchse 1500, die
in einer Ausnehmung in der Mutter 1511 montiert ist. Die Zacken 1510 sind
so gezeigt, dass sich diese tangential und radial in Richtung der
axialen Mittellinie der zusammengesetzten Riegelbuchse 1500 und
Mutter 1511 erstrecken. Der Ausdruck "zusammengesetzt" bezieht sich auf die Kombination aus
Einsatz und Mutter. Die Gewindegänge 1512 sind
axial innerhalb auf der Gewindebuchse 1504 angeordnet.
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35ss zeigt den mit Gewinde versehenen Buchsenzylinder 1504,
die selbsthaltende Zylinderstruktur 1506 und den Zacken 1510.
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Die
Lippe 1502 in 35qq hilft
dabei, die Extrusion in einem Kunststoff- oder Verbundstoff-Mutterkörper zu
verriegeln. Dieses Riegelmerkmal ist ein wichtiges Merkmal für das vorliegende
Design, weil die selbsthaltende gezogene Buchse 1500 dadurch
massengefertigt werden kann. Ferner kann dieses Merkmal ermöglichen,
dass eine zusammengesetzte Mutter/Riegelstruktur preiswert hergestellt
wird, während
gleichzeitig die Stärke
der Riegelstruktur in dem Muttereinsatz und die Leichtigkeit des
Systems unter Verwendung eines Kunststoff-Mutterkörpers beibehalten
wird. So ist der Ausdruck "zusammengesetzt" geeignet für einen Kunststoffmutter-
und einen Metallmuttereinsatz, wie diese beschrieben sind in den 35pp bis 35ss.
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Die 35tt bis 35xx zeigen
schematisch doppelte Umkehrextrusion (35tt),
welche ferner als eine Rohrsperre verwendet werden kann (35tt–35xx). Die Riegelmutter bzw. der Befestiger kann in
Verbindung mit einem Gewinderohr oder einer Gewindestange verwendet
werden, um einen Riegelmechanismus für das Rohr oder die Stange
zu schaffen. Falls die Außenseite
eines geflanschten Aufnahmerohrs (oder möglicherweise eines Standard-Aufnahmerohrs)
mit einem Gewinde versehen ist, kann der Riegel der vorliegenden
Erfindung auf das Rohr geschraubt werden und können die Riegeleingriffe in
axiale Rinnen auf der Außenseite
des Einsteckendes des Rohres fallen. Gewindegänge müssen nicht notwendigerweise
unter den Rinnen auf der Einsteckseite des Rohres vorhanden sein.
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35tt zeigt einen zylindrischen Körper 1520,
der in einer inneren Region eine Gewindebohrung 1522 trägt. Die
Gewindebohrung 1522 umfasst einen Ausschnitt 1524;
durch welchen eine Zacke 1526 vorsteht. Die Zacke kann
durch einen weiteren Innenkörper
im Körper 1520 getragen
werden.
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35uu zeigt eine schematische Schnittansicht der
zylindrischen Struktur 1520. Die Struktur 1520 hat
ein offenes Ende 1530, in welches das Rohr 1531 eingesetzt
ist. Das Rohr 1531 umfasst Gewindegänge 1533 und axiale
Rinnen 1535. Die Gewindegänge 1533 sind den
Aufnahmegewindegängen 1532 komplementär, die auf
dem Inneren der zylindrischen Struktur 1520 angeordnet
sind. Die Gewindebohrung 1532 hat einen Ausschnitt 1524 und
eine Zacke 1526 erstreckt sich durch diese hindurch. Falls
die zylindrische Struktur 1520 an einer Fläche 1540 abgestumpft
ist, würde
die Struktur eine kleinere zylindrische Struktur begrenzen und dahin
gehend wirken, das Rohr 1531 zu verriegeln und mit einer
Kappe zu versehen. Natürlich
könnte
anstelle der Verwendung eines Rohres 1531 jede andere zylindrische
Gegenstand oder jede andere Stange der/die Gewindegänge 1533 und
axiale Rinnen 1531 trägt,
auf der zylindrischen Struktur 1520 verriegelt werden.
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In
Abwesenheit einer Abstumpfung einer Fläche 1540 umfasst die
selbsthaltende Verbindung, die in 35uu gezeigt
ist, einen zweiten Satz von Aufnahmegewindegängen 1542, welche
komplementär
zu den Einsteckgewindegängen 1544 auf
dem Rohr 1546 komplementär sind. Ferner umfasst das
Rohrende 1548 innere Aufnahmegewindegänge 1550. Die inneren
Aufnahmegewindegänge 1550 ermöglichen,
dass die Einsteckgewindegänge 1533 auf
dem Rohr 1531 vollständig
eingeführt
werden und nicht nur auf den Aufnahmegewindegängen 1532 der zylindrischen
Einheit 1520, sondern auch auf dem Rohr 1546 reiten.
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Die
Struktur, die in 35uu dargestellt
ist, ermöglicht
dem Benutzer, diese auf der zylindrischen Einheit 1520 zu
verriegeln, während
er gleichzeitig in der Lage ist, das Rohr 1546 aus der
Riegeleinheit 1520 zu lösen
oder herauszuziehen.
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Ähnliche
Bezugszeichen bezeichnen ähnliche
Gegenstände
und werden in den 35ww, 35vv und 35xx vorgetragen.
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35ww zeigt schematisch einen Rohrriegel bzw. eine
Kupplung 1560. 35vv zeigt
schematisch die äußere Erscheinung
des Rohrriegels 1560. Der Rohrriegel 1560 umfasst
auf seiner linken Seiten einen ähnlichen
Rohrriegel, wie er oben in Verbindung mit 35uu beschrieben
wurde. Auf der rechten Seite umfasst der Rohrriegel 1560 Aufnahmegewindegänge 1542,
welche den Einsteckgewindegängen 1544 auf
dem Rohr 1562 komplementär sind. Das Rohr 1562 umfasst
axiale Rinnen oder Ausschnitte 1564. Das Rohr 1562 kann
auch innere Aufnahmegewindegänge 1550 in
einer ähnlichen
Weise wie bei dem Rohrriegel, der in 35uu gezeigt
ist, umfassen. Ferner umfasst der Rohrriegel 1560 einen
Abschnitt 1566 mit größerem Durchmesser.
Die Innenwand 1568 des Abschnitts 1566 mit größerem Durchmesser
umfasst einen Ausschnitt 1570. Eine Zacke 1572 erstreckt
sich durch den Ausschnitt hindurch und arbeitet mit axialen Rinnen 1564 des Rohrs 1562 zusammen.
Demgemäß kann der
Benutzer das Rohr 1531 auf der linken Seite mit der Kupplung 1560 verriegeln.
Der Benutzer kann nachfolgend das Rohr 1562 auf der rechten
Seite mit dem Rohrriegel 1560 verriegeln.
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35xx zeigt einen modifizierten Rohrriegel 1580,
der an einem Abschlussende des Rohres 1582 angeordnet ist.
Die Aufnahmegewindegänge 1532 wurden
axial nach innen, weg vom Zacken 1526 bewegt. Demgemäß können die
Einsteckgewindegänge 1533 des
Rohres 1531 auf der Aufnahmegewindekupplung 1532 montiert
werden. Demgemäß springt
die Zacke 1526 in die Rinnen 1535 auf dem Rohr 1531 und
aus diesen heraus, wodurch das Rohr auf dem Abschlussende des Rohres 1582 verriegelt
wird.
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36 zeigt schematisch eine S-förmige Riegelmutter- und Bolzeneinheit 270.
Alle Darstellungen der Clips sind auseinander gezogen, um die kritischen
Merkmale der Erfindung besser zu zeigen. Das S-förmige Element umfasst Schenkel 271, 272 und 273.
Es ist wichtig, daran zu denken, dass der Schenkel 271 an
einer beliebigen Stelle oberhalb einer Linie 274 abgestumpft
sein kann, wodurch der Schenkelabschnitt in Richtung des Abschlussendes 275 beseitigt
wird. Wie hier verwendet, bezieht sich "S-förmig" auf die in 36 gezeigte S-Form oder eine abgestumpfte S-Form,
welche das gesamte Segment von der Linie 274 bis zum Abschlussende 275 des
Schenkels 271 oder einen Teil desselben beseitigt.
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Der
Schenkel 272 umfasst eine Mutter, die als zylindrische
Einheit 276 ausgebildet ist. Auf dem Schenkel 273 ist
eine längliche
Riegeleinheit 277 ausgebildet. Im Hinblick auf die Länge des
Schenkels 271 hat der Schenkel auch eine Bohrung 278.
Die axiale Mittellinie durch die Bohrung 278 und durch
die Mutter 276 und die zylindrische Riegeleinheit 277 hindurch,
ist koaxial. Wie in 37 gezeigt ist, umfasst das
Feld 280 eine Feldbohrung 282. Die Feldbohrung
ist koaxial zur Clip-Schenkelbohrung 278, der Mutter 276 und
der zylindrischen Riegeleinheit 277. Eine Schraube ähnlich derjenigen,
die oben in Verbindung mit den 25a und 25b beschrieben wurde, ist durch die Bohrungen 278, 282 eingeführt und
durch Mutter 276 hindurch geschraubt und sperrt ultimativ
auf der zylindrischen Riegeleinheit 277.
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Die
zylindrische Riegeleinheit 277 umfasst wenigstens eine,
und in der dargestellten Ausführungsform eine
Mehrzahl von Zacken, von denen eine die Zacke 282 ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform
wird die Zacke 282 durch Herausschneiden aus einer Region 283 aus
der zylindrischen Riegeleinheit 277 gebildet. Wie bereits
besprochen wurde, hat die Zacken 282 ein distales Zackenende,
welches tangential und radial nach innen in Richtung der Zylinderachse
der speziell konfigurierten Schraube vorsteht. Wenn das Zackenende
an eine Riegelfläche
(zum Beispiel die Riegelfläche 236 in 24 für die Schraube 231)
anstößt, verhindern
die Zacke und die Riegeleinfläche
eine Gegendrehbewegung der Schraube in Bezug zu der Riegelmutter-
und Bolzenclipanordnung 270. Andererseits reitet, wenn
der Bolzen in einer drehbaren Weise bewegt wird, das distale Zackenende
auf der gegenüber
liegenden Schräge 237 und
die Schraubgewindespitze 234 und wird eine weitere Drehbewegung
verboten.
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Die
zylindrische Riegeleinheit 277 hat eine Zylinderachse senkrecht
zur Ebene des Schenkels 273. Wie mit Bezug auf 42 dargestellt ist, kann die zylindrische Riegeleinheit 277 auf
einem Zwischenschenkel 273 angeordnet sein und kann die
Mutter 276 auf einem seitlich entfernten Schenkel 273 angeordnet
sein.
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37 zeigt, dass das gebohrte Feld 280 zwischen
dem Clipschenkel 271 und dem Clipschenkel 272 des
S-förmigen
Clips 270 derart angeordnet ist, dass die Bohrung 278 koaxial
mit der Feldbohrung 282 und dem Muttergewinde 285 der
Mutter 276 ist. Die zylindrische Riegeleinheit 277 ist
auch koaxial zu diesem Schraubendurchgangsweg. Die Riegelaktion
des Zackens 282 wird optisch festgestellt, da der Zacken 282 im Ausschnitt 283 angeordnet
ist.
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38a zeigt eine S-förmige Riegelmutter- und Schraubclipanordnung
mit einem S-förmigen
Clip 290 und Clipschenkeln 291, 292 und 293.
Der Clipschenkel 291 umfasst eine Bohrung 294,
da das Anschlussende 295 dieses Schenkels sich über das
Muttergewinde 296 der Mutter 297 hinaus erstreckt.
Der S-förmige
Clip 290 ist so ausbildet, dass dieser, wie durch Pfeil 298 gezeigt
ist, auf dem Feld 299 gleitet oder anordnet ist. Das Feld 299 umfasst
eine Bohrung 301. Die Bohrung 301 ist koaxial
in Bezug zur Bohrung 294 und dem Muttergewinde 296 der
Mutter 297 angeordnet.
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Ein
Riegelelement ist auf dem Schenkel 293 ausgebildet oder
geformt. Dieses Riegelelementumfasst eine Mehrzahl von senkrechten
Feldern 303, 304, 305 und 306.
Diese Felder sind senkrecht zu der allgemeinen planaren Oberfläche des
Clipschenkels 293. Insbesondere begrenzen diese Felder 303, 304, 305 und 306 axial
vorstehende Schenkel, welche senkrecht zum Clipschenkel 293 sind,
und insbesondere tangential in Bezug zu einer axialen Mittellinie
angeordnet sind, die durch die Bohrung 294 und die Mutter 297 hindurch
verläuft.
Als solches bildet das Riegelelement eine Riegelelementbohrung 307,
durch welche der speziell konfigurierte Bolzen hindurch vorsteht.
Siehe 25a, 25b.
Jeder axial vorstehende Schenkel 303, 304, 305 und 306 umfasst
auch einen jeweiligen Zacken 310, 311, 312 und 314.
Diese Zacken stehen tangential und radial in Richtung der axialen
Mittellinie vor, die durch die Bohrung 294, das Muttergewinde 296 und
die Riegelelementbohrung 307 gebildet ist. Wie im Detail
vorher besprochen wurde, hat jeder Zacken ein distales Zackenende,
das so ausgebildet ist, dass es auf einer Riegelfläche ein
oder mehrerer Kerben in einem speziell ausgebildeten Bolzen fällt. Siehe
das Schraubsegment 11, 13 in 25a, 25b und
insbesondere den längs
verlaufenden Riegelkanal 9 und den schraubenförmig verlaufenden
Riegelkanal 7. Jede Zacke umfasst auch einen proximalen
Zackenbereich, der an dem entsprechenden axial vorstehenden Schenkel 303, 304, 305 und 306 angebracht
ist. Wenn der speziell ausgebildete Zacken durch die Bohrung 294,
die Bohrung 282 im Feld 280 (37) eingeführt
ist und auf das Muttergewinde 296 der Mutter 297 geschraubt
ist, und wenn ferner die Riegelkanäle an den Zacken 310, 311, 312 und 314 vorbei
gehen, ist die Position jedes distalen Zackenendes für den Benutzer
sichtbar. Diese Sichtbarkeit wird nicht nur durch die Ausschnitte
bereit gestellt, die angrenzend an jeden Zacken 310, 311, 312 und 314 ausgebildet
sind, sondern auch wegen der tangentialen Ausrichtung der kleinen
axial vorstehenden Schenkelsegmente 303, 304, 305 und 306.
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38b zeigt eine Herstellungsstufe für das Riegelelement,
das durch die Mehrzahl von axial vorstehenden Schenkeln 303, 304, 305 und 306 in 38a gebildet wird. In 38b ist
das Clipschenkelsegment 293 im Wesentlichen planar und
wurden die selbsthaltenden Schenkelsegmente 303', 304', 305' und 306' durch Stanzen,
Schneiden oder sonstige Bildung der Beinsegmente an dem Clipschenkelsegment 293 gebildet.
Jedes axial vorstehende Schenkelsegment bildet deutlich das distale
Zackenende und den proximalen Zackenbereich. Zum Beispiel ist mit
Bezug auf das selbsthaltende Schenkelsegment 303' das distale Zackenende 310' identifiziert.
Der proximale Zackenbereich 316 grenzt unmittelbar an das
vorstehende Schenkelsegment 303' an. Demgemäß werden, um axial vorstehende
Schenkel 303, 304, 305 und 306 zu
bilden, wie sie in 38a gezeigt sind, die Schenkelsegmente 303' 304', 305' und 306' aus der Ebene
gedreht, die durch das Clipschenkelsegment 293 gebildet
wird. Danach werden die distalen Zackenbereiche 310, 311, 312 und 314 radial
nach innen in Richtung der axialen Mittellinie gepresst, die durch
die Bohrung 394 und das Muttergewinde 296 hindurch
verläuft.
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39 zeigt schematisch den S-förmigen Clip 270, der
in Verbindung mit der Schraube 14 verwendet werden kann,
welche den längs
verlaufenden Riegelkanal 9 auf dem Schraubgewindesegment 11 trägt, oder mit
dem Bolzen 15, welcher den schraubenförmigen Riegelkanal 7 auf
dem Schraubgewindesegment 13 trägt. Beide dieser speziell konfigurierten
Bolzen können
eine mit Gewinde versehene Durchgangsbohrung 278 versehen
werden, nachdem der S-förmige
Clip 270 auf dem Feld 280 angeordnet worden ist,
derart, dass die Bohrung 278 koaxial mit der Feldbohrung 282 verläuft. Die
Bolzen 14, 15, die mit Durchgangsgewindebohrungen 278, 282 versehen
worden sind und auf die Mutter 276 geschraubt wurden, greifen
ultimativ in die zylindrische Riegeleinheit 277 ein. Die
distalen Zackenenden 282 greifen sichtbar in Riegelkanäle 7, 9 ein,
und zwar aufgrund der Position des Zackens im Ausschnitt 283.
Auch die sich axial erstreckende Natur der Riegeleinheit verbessert
die Sichtbarkeit.
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40 zeigt schematisch einen S-förmigen Clip 320 mit
Clipschenkeln 321, 322 und 323. Der Clipschenkel 321 begrenzt
eine Bohrung 324. Der Clipschenkel 322 trägt eine
Mutter 325 mit einem Muttergewinde 326 darauf.
Der Clipschenkel 323 trägt
ein Riegelelement, das aus einer Mehrzahl von axial vorstehenden Schenkeln 327, 328, 329 und 330 gebildet
wird. Jeder axial vorstehende Schenkel umfasst ein distales Zackenende 331, 332, 333 und 334.
Zudem bildet das Riegelelement eine Riegelelementbohrung 335.
Diese Zacken sind nicht aus den Riegelelementschenkeln heraus geschnitten,
sondern sind einfach winkelmäßig in Bezug auf
die Schenkel versetzt. Es sei angemerkt, dass die Clipschenkel 321, 322, 323 nach
innen in Richtung des Muttergewindes 326 statt außen weg
von dem Gewinde gebogen sein können.
Dies wird die Integrität
der Zacken schützen,
das heißt,
eine Beschädigung
während
des Versandes und der Installation beschränken. Auch das Abflussende
des Clipschenkels 323 kann einen abstehenden Abstandsschenkel
umfassen, wie in 43 gezeigt, nämlich den
Schenkel 362.
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Die 41a und 41b zeigen
verschiedene Herstellungsstufen für das Riegelelement. Das Clipschenkelsegment 323 in 41a zeigt, dass vorstehende Schenkelsegmente 327', 328', 329' und 330' aus einem im
Wesentlichen planaren Metallblech oder Kunststoff ausgestanzt oder
geschnitten sind. Jedes vorstehende Schenkelsegment bildet deutlich
ein distales Zackenende, zum Beispiel wird das distale Zackenende 331 für den Schenkel 327' in 41a gezeigt. Ferner bildet das Schenkelsegment 327' auch einen
proximalen Zackenbereich 340. Um das in 40 gezeigte Riegelelement zu bilden, werden vorstehende
Schenkelsegmente 327', 328', 329' und 330' aus der durch
das Clipschenkelsegment 323 gebildete Ebene heraus gedreht. 41b zeigt eine Vorderansicht des Clipschenkelsegments 323.
Axial vorstehende Schenkel 327, 328, 329 und 330 sind
senkrecht zur Ebene, die durch das Clipschenkelsegment 323 gebildet
wird. Die distalen Zackenenden 331, 332, 333 und 334 stehen
tangential und radial nach innen in Richtung der axialen Mittelinie
C in der Riegelelementbohrung 335 vor.
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42 zeigt schematisch einen S-förmigen Clip 350 mit
Clipschenkeln 351, 352 und 353. Wie in 43 gezeigt ist, ist der S-förmige Clip 350 auf
einem gebohrten Feld 354, wie dies durch Pfeil 355 gezeigt ist.
Der Clipschenkel 351 umfasst eine Bohrung 356.
Der Clipschenkel 352 umfasst eine zylindrische Riegeleinheit 357.
Die zylindrische Riegeleinheit 357 hat eine Mehrzahl von
umfänglich
in Abstand zueinander liegenden Zacken, von denen eine das distale
Zackenende 358 ist. Alternativ kann die zylindrische Riegeleinheit 357 nur
einen einzigen Zacken enthalten. Das distale Zackenende 358 hat
einen proximalen Zackenbereich 359 angrenzend an den zylindrischen
Körper 360 der
zylindrischen Riegeleinheit 357. Der Clipschenkel 353 umfasst
eine Mutter 360 mit Muttergewinde 361 daran. Die
Mutter 360 ist koaxial mit der zylindrischen Riegeleinheit 357 und
der Bohrung 356.
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Wie
in 43 gezeigt ist, umfasst der Clipschenkel 353 einen
abstehenden Abstandsschenkel 362. 43 zeigt
auch, dass das distale Zackenende 358 während des Verriegelns und Entriegelns
aufgrund des Ausschnitts 364 sichtbar ist. Grundsätzlich bewegt
sich das distale Zackenende 358 in und aus ein oder mehreren
Kerben, welche einen längs
verlaufenden Riegelkanal 9 (25a)
oder einen schraubenförmigen
Riegelkanal 7 (25b)
bilden. Der abstehende Abstandsschenkel 362 gewährleistet,
dass, wenn das Schraubsegment 11, 13 (25a, 25b)
auf das Gewinde 361 geschraubt ist, die Mutter 360 ihre
koaxiale Position in Bezug auf die axiale Mittellinie der Schraube
beibehält.
Mit anderen Worten wird, wenn die Schraube die Clipschenkel 351, 352 und 353 zusammenzieht,
die koaxiale Natur der Mutter 360 in Bezug auf die axiale
Mittellinie der Schraube aufgrund des abstehenden Abstandsschenkels 362 beibehalten.
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44 zeigt schematisch einen S-förmigen Clip 370 mit
Clipschenkeln 371, 372, 373 und einen
vierten Clipschenkel 374. Der Clipschenkel 371 umfasst
eine Bohrung 375. Der Clipschenkel 372 umfasst
eine Mutter 376 mit einem Muttergewinde 377. Der
Clipschenkel 373 umfasst ein Riegelelement, das aus einer Mehrzahl
von axial vorstehenden Schenkeln gebildet ist, von denen zwei die
axial vorstehenden Schenkel 378, 379 sind. Jeder
axial vorstehende Schenkel umfasst ein distales Zackenende 380 und 381,
welches sich tangential und radial in Richtung der axialen Mittellinie
erstreckt, die durch die Bohrung 375, das Muttergewinde 377 und
die Mutter 376 und die Riegelelementbohrung 382 gebildet
wird. In der dargestellten Ausführungsform wird
ein weiteres Paar einander gegenüber
liegender axial vorstehende Schenkel auf dem Clipschenkel 373 gebildet.
Der Clipschenkel 374 umfasst eine zusätzliche Bohrung 384.
Der zusätzliche
Schenkel 374 umfasst einen abstehenden Abstandsschenkel 385.
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Die 45a und 45b zeigen
verschiedene Herstellungsstufen für die axial vorstehenden Schenkel.
Das Clipschenkelsegment 373 ist gestanzt oder gepresst
oder ausgeschnitten, um einen axial vorstehenden Schenkel 379 zu
bilden. Um das distale Zackenende 381 zu bilden, wird das
Zackenende radial nach innen in Richtung der Mittellinie C der Riegelelementbohrung 392 gepresst.
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46a zeigt schematisch eine Seitenansicht des S-förmigen Clips 370,
der auf einem gebohrten Feld 390 in der Richtung angeordnet
ist, die durch Pfeil 391 gezeigt ist. 46a zeigt auch, dass die Bohrung 375 im
Clipschenkel 371 koaxial mit der Mutter 376 auf
dem Clipschenkel 372 und mit dem Riegelelement, das durch
die axial vorstehenden Schenkel 379 und das distale Zackenende 381 gebildet
wird, ist. Die Bohrung 384 auf dem Schenkel 374 ist
auch koaxial mit der Bohrung 375 auf dem Schenkel 371.
Der abstehende Schenkel 385 hält den zusätzlichen Schenkel 374 in
Abstand von dem Riegelelement, das durch die axial vorstehenden
Schenkel 379 gebildet wird. In dieser Konfiguration schützen der
zusätzliche
Clipschenkel 374 und der abstehende Abstandsschenkel 385 die
axial vorstehende Natur der Schenkel 379 und 378.
Der zusätzliche Clipschenkel 374 schützt auch
die radial vorstehende Natur der distalen Zackenenden 381.
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Die 46b bis 46j zeigen
schematisch eine weitere Ausführungsform
von Befestigerclips oder Befestigermuttern. 46b zeigt
eine teilweise hergestellte Platte 1600 mit Plattensegmenten 1601, 1602, 1603 und 1604.
Diese verschiedenen Plattensegmente sind entlang von Biegelinien 1605 gebogen,
wie dies durch Pfeil 1606 gezeigt ist. Der Plattenabschnitt 1602 umfasst
sich axial erstreckende Strukturen 1610 und 1612,
Diese Strukturen tragen Zacken 1611. Der Plattenabschnitt 1604 trägt eine
Gewindebuchse 1615. Die Gewindebuchse 1615 hat
einen Ausschnitt 1616. Die Buchse ist auf die Platte extrudiert
oder in anderer Weise angeformt. Danach wird der zylindrisch geformte
Körper
mit Gewinde verse hen.
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46c zeigt einen U-Clip 1620. Es sei angemerkt,
dass, wenn die axiale Mittellinie 1613 der Zacken tragenden
Strukturen 1610, 1612 koaxial mit der axialen
Mittellinie 1614 der Gewindebuchse 1615 ausgerichtet
ist (durch Biegen und Formen der Struktur), eine einzelne Mutter
oder Befestiger erzeugt wird. Ferner kann der Befestiger, der gemäß 46b hergestellt wird, ein U-Clip, J-Clip oder
einen S-förmigen
Clip umfassen, der an dem Ende 1619 angebracht ist. Auf
diese Weise kann der Befestiger eine alleinstehende Einheit sein oder
kann Teil eines U-, J- oder S-förmigen
Clipsystems sein.
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46c zeigt den aufgerollten Befestiger bzw. die
Mutter. Ähnliche
Bezugszeichen bezeichnen ähnliche
Dinge in 46b bis 46j.
Natürlich
umfasst der Clipschenkel 1621 eine Durchgangsbohrung an
der Region 1623, um den spezifisch konfigurierten Bolzen
oder ein solches Rohr oder eine solche stangenartige Struktur hindurch
gehen zu lassen und den Riegelmechanismus zu aktivieren, der durch
Zacken 1611 erzeugt wird.
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Die 46f bis 46g zeigen
schematisch einen weiteren Typ einer Mutter oder eines Befestigers 1650.
In 46f steht der Befestiger 1650 alleine.
In 46g ist der Befestiger 1650 an
einem U-förmigen Clip 1651 angebracht.
Natürlich
kann der U-Clip 1651 ein J-förmiger
Clip sein oder kann ein S-förmiger
Clip sein.
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In 46d ist der Clip 1650 durch Verwenden
einer Metallblechplatte mit Abschnitten 1652, 1653, 1654, 1655 und 1656 erzeugt.
Biegeebenen 1605 sind in den 46d und 46e gezeigt. Eine axiale Stabilität wird durch
das axiale "Stapeln" dieser Strukturen
verbessert.
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Eine
Gewindebohrung 1660 ist vom Abschnitt 1653 extrudiert.
Eine zylindrische Riegelstruktur 1662 ist von den Abschnitten 1655 und 1656 aus
extrudiert. Die Zacken 1664 sind aus den zylindrischen
Riegelzylindern 1662, 1663 gestanzt oder geschnitten.
Die Platte wird derart gebogen, dass die axiale Mittellinie 1665 der
Gewindebohrung 1660 koaxial mit der axialen Mittellinie 1666 der
zylindrischen Riegelstruktur 1662 ist. Ferner ist auch
die axiale Mittellinie 1667 der zylindrischen Riegelstruktur 1663 koaxial
mit den anderen axialen Mittellinien 1665 und 1666 hergestellt.
Die resultierende Struktur für
den Befestiger oder die Mutter 1650 ist in 46f dargestellt.
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46g zeigt, dass der Befestiger 1650 auf
U-, J- oder S-förmigen
Clips montiert werden kann. In 46g wird
ein U-förmiger
Clip 1651 verwendet.
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Der
Befestiger 1650 in 46f ist
teilweise geschützt
durch die abstehende Stirnwand 1652 und die gegenüber liegende
Verbindungswand 1654. Die Wand 1652 sorgt für eine zusätzliche
axiale Abstützung.
Ferner können
mehrere zylindrische (oder rechtwinklige) Strukturen zu den zusätzlichen
Plattenabschnitten hinzu gefügt
werden. Rechtwinklige Zacken tragende Strukturen werden oben in
Verbindung mit 35dd bis 35ii unter
anderem besprochen.
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Die 46h bis 46j zeigen
schematisch zusätzliche
Riegelbefestiger. In 46h ist
die Metallplatte unterteilt in einen Abschnitt 1701, 1702 und 1703.
Biegeebenen 1605 sind in gestrichelten Linien gezeigt. Der
Befestiger wird erzeugt, indem die Platte 1701 in der durch
den Pfeil 1705 gezeigten Richtung gedreht wird, derart,
dass die axiale Mittellinie 1706 koaxial mit der axialen
Mittellinie 1707 ist.
-
Der
Befestiger umfasst eine zylindrische Zacken tragende Halterung 1710 und
eine Gewindebuchse 1712 an einem axialen Ende der zylindrischen
Halterung 1710. Die Halterung 1710 hat ein oder
mehrere Zacken 1711, die in ihrer zylindrischen Wand ausgestanzt,
ausgearbeitet oder erzeugt sind. Der Plattenabschnitt 1703 umfasst
einen extrudierten Führungszylinder 1714.
-
Wie
in 46i gezeigt ist, fängt der
Führungszylinder 1714 die
Gewindebuchse 1712 in ihrem Inneren. Die zylindrische Riegelstruktur 1710 liefert
eine Abstützung
für die
Riegelzacke 1711. Natürlich
kann ein einzelner Befestiger erzeugt werden, indem ein J-förmiger Clip 1720 an
dem durch Pfeil 1721 gezeigten Punkt abgestumpft wird.
Das axiale Festhalten der Gewindebuchse verbesserte die Stabilität und die
Klemmkräfte stark.
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46j zeigt schematisch einen U-förmigen Clip 1730,
der einen Befestiger 1732 an einem seiner Enden trägt. Der
Clipschenkel 1733 umfasst eine Durchgangsbohrung an der
Region 1734. Der Clipschenkel 1735 umfasst eine ähnliche
Durchgangsbohrung koaxial zu der Durchgangsbohrung 1734.
Der Befestiger 1732 umfasst eine zylindrische oder eine
rechtwinklige Zacken tragende Struktur 1740 und eine Gewindebohrung 1742 daneben.
Die Zacken 1744 liefern eine Verriegelung für die Befestigerstruktur 1732.
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47 zeigt schematisch einen U-förmigen Clip 400, welcher
so ausgebildet ist, dass dieser auf einem gebohrten Feld 401 angeordnet
ist, wie dies durch Pfeil 402 gezeigt ist. Das Feld 401 umfasst
eine Durchgangsbohrung 403. Der U-förmige Clip 400 umfasst
einen Clipschenkel 404 und einen Clipschenkel 405.
Der Clipschenkel 404 hat eine einzelne Gewindemutter 406 darauf.
Die einzelne Gewindemutter 406 hat eine Krümmung von
weniger als 360°.
In der dargestellten Ausführungsform
beträgt
der Kreisbogen der einzelnen Gewin demutter etwa 350°. Die einzelne
Gewindemutter, in einer teilweise aufgebrochenen Ansicht in 48 gezeigt, wird gebildet, indem ein Streifen 407 aus
dem Clipschenkel 404 geschnitten oder ausgestanzt wird. Der
Streifen 407 bleibt an dem Clipschenkel 404 über die
Region 410 angebracht.
-
Ein
Riegelelement wird auf dem Clipschenkel 405 ausgebildet.
Siehe 47. Das Riegelelement umfasst
von axial vorstehenden Schenkel 412, 413, 414 und 415.
Jeder axial vorstehende Schenkel umfasst einen korrespondierenden
Zacken 416, 417, 418 und 419.
Die distalen Zackenenden 416, 417, 418 und 419 stehen
tangential und radial nach innen in Richtung der axialen Mittellinie
C der Riegelelementbohrung 420 vor. Die axiale Mittellinie
C ist koaxial mit der axialen Mittellinie durch die einzelne Gewindemutter 106 hindurch. Diese
axiale Mittellinie ist auch senkrecht oder rechtwinklig zu den planaren
Clipschenkeln 404 und 405. Wie vorher erläutert wurde
in Verbindung mit den 40 und 44,
fallen distalen Zackenenden 416, 417, 418 und 419 auf
die Riegelfläche 36 in 1b entweder
des längs
verlaufenden Riegelkanals 9 im Bolzensegment 11 (25a) oder einen schraubenförmigen Riegelkanal 7 für das Bolzensegment 13 (25b). Wenn die distalen Zackenenden an die Riegelfläche 36 (1b)
anstoßen,
wird eine Gegendrehbewegung verhindert. Andererseits reiten während einer
Drehbewegung die distalen Zackenenden 416, 417, 418 und 419 auf
der gegenüber
liegenden Schräge 38 und
der Bolzengewindespitze 30.
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50 zeigt die Schrauben 14, 15,
welche einen längs
verlaufenden Riegelkanal 9 bzw. einen schraubenförmigen Riegelkanal 7 tragen,
und so ausgebildet sind, dass sie in eine einzelne Gewindemutter 406 auf dem
Clipschenkel 404 eingeführt
werden können.
Der Clipschenkel 405 ist abgestumpft, da der Clipschenkel eine
zylindrische Riegeleinheit (49)
oder ein Riegelelement mit axial vorstehenden Schenkeln tragen kann.
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49 zeigt schematisch einen U-förmigen Clip 420 mit
einem Clipschenkel 404 und einem zweiten Clipschenkel 421.
Eine einzelne Gewindemutter 406 mit einem Bogen von weniger
als 360° wird
auf dem Clipschenkel 404 ausgebildet. Auf dem Clipschenkel 421 wird
eine zylindrische Riegeleinheit 422 ausgebildet. Die zylindrische
Riegeleinheit 422 umfasst eine Mehrzahl von Zacken, die
sich tangential und radial in Richtung der Zylinderachse der zylindrischen
Riegeleinheit 422 erstrecken, welche koaxial zur Achse
der einzelnen Gewindemutter 406 ist. Die zylindrische Riegeleinheit 422 kann
einen einzelnen Zacken 423 mit einem proximalen Zackenbereich 424 umfassen,
der sich vom Zylinder 425 erstreckt. Das distale Zackenende 423 ist
vom Ausschnitt 426 des Zylinders 425 ausgeschnitten.
Demgemäß kann der
Benutzer leicht erkennen, ob das distale Zackenende 423 in
den schraubenförmigen
Riegelkanal 7 (50)
oder den längs
verlaufenden Riegelkanal 9 (50)
gefallen ist.
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In ähnlicher
Weise können
die distalen Zackenenden 416, 417, 418 und 419 (47) von einem Beobachter betrachtet werden, um
festzustellen, ob die distalen Zackenenden in den schraubenförmigen Riegelkanal 7 (50) oder den längs
verlaufenden Riegelkanal 9 (50)
gefallen sind.
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51 zeigt schematisch einen U-förmigen Clip 430 mit
einem Clipschenkel 431 und einem Clipschenkel 432.
Eine Bohrung 433 ist an einer oberen Region 434 des
Clipschenkels 431 begrenzt. Falls die obere Region 434 beseitigt
oder abgestumpft ist, wird ein J-förmiger Clip bereit gestellt.
Siehe 55.
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Der
Clipschenkel 432 begrenzt auch eine einzelne Gewindemutter 436.
Die einzelne Gewindemutter hat eine Krümmung von weniger als 360° und die
axiale Mittellinie der einzelnen Gewindemutter 436 ist
koaxial mit der Bohrung 433. Ein Riegelelement 438 ist
auf einer Mutterbohrung 437 gebildet. Das Riegelelement 438 umfasst
einen axial vorstehenden Schenkel 439 und eine Zacke 440,
die tangential und radial nach innen in Richtung der axialen Mittellinie
der Mutterbohrung 437 vorsteht, welche koaxial mit der
Bohrung 433 ist. In der dargestellten Ausführungsform
begrenzt die einzelne Gewindemutter 436 eine Krümmung von
etwa 225°.
Der Schenkel 439 ist über
dem Kreisbogen der Gewindemutter angeordnet.
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Die 52a und 52b zeigen
schematisch einen U-förmigen
Clip 430 und einen J-förmigen Clip 450. 52a zeigt einen U-förmigen Clip 430, beider
sich axial erstreckende Schenkel 439 des Riegelelements 438 radial
nach innen gerichtet ist. Der axial erstreckte Schenkel 439 ist
senkrecht zur Ebene des Clipschenkels 432. Der Zacken 440 steht
tangential und radial nach innen in Richtung der axialen Mittellinie
vor, die im Wesentlichen an einer imaginären Linie 441 liegt.
Ein Feld 442 mit einer Bohrung 443 wird in Verbindung
mit dem U-förmigen
Clip 430 verwendet. Der Clip 430 ist auf dem Feld 442 angeordnet,
wie dies durch Pfeil 444 gezeigt ist. Im Betrieb wird der
U-förmige
Clip 430 auf dem gebohrten Feld 442 derart angeordnet,
dass die axiale Mittellinie 441 für die Öffnungen im Clip 430 koaxial
mit der Bohrung 443 ist. Deshalb kann eine der speziell
konfigurierten Bolzen, die in den 53a und 53b gezeigt sind, entlang der axialen Mittellinie 441 eingeführt werden.
Der Bolzen 14 hat einen längs verlaufenden Riegelkanal 9 entlang
dem Bolzengewindesegment 11. Der Bolzen 15 umfasst
einen schraubenförmigen
Riegelkanal 7 entlang dem Bolzengewindesegment 13. Wenn
der Zacken 440 in ein oder mehrere der Kerben in den Bolzensegmenten 11, 13 fällt, verhindert
das distale Ende des Zackens, wenn dieses an die Riegelfläche der
Kerbe (siehe Riegelfläche 36 in 1b)
anstößt, eine
Gegendrehbewegung. Andererseits bewegt sich das distale Zackenende
während
der Drehbewegung auf der gegenüber liegenden
Schräge 38 (1b)
und reitet über
die Schraubgewindespitze 30.
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52b zeigt schematisch einen J-förmigen Clip 450,
welcher auf dem Feld 451 angeordnet ist, wie dies durch
Pfeil 452 gezeigt ist. Das Feld 451 umfasst eine
Bohrung 453. Die Bohrung 453 ist, wenn der Clip 450 darauf
angeordnet ist, koaxial mit der axialen Mittellinie 454 der
Riegelelement-Mutterbohrung.
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55 zeigt schematisch einen J-förmigen Clip 450 mit
einem ersten Schenkel 455 und einem zweiten Clipschenkel 456.
Eine einzelne Gewindemutter 457 ist auf dem Clipschenkel 456 ausgebildet.
Die einzelne Gewindemutter 457 umfasst eine Krümmung von
weniger als 360° und
in der dargestellten Ausführungsform
eine Krümmung über etwa
225°. Die
einzelne Gewindemutter wird auch in Kooperation mit einem Riegelelement 458 verwendet.
Das Riegelelement 458 umfasst einen axial vorstehenden
Schenkel 459 und ein distales Zackeneride 460.
Der axial vorstehende Schenkel 459 ist am besten in 52b dargestellt. Der Schenkel 459 ist
senkrecht zum Clipschenkel 456. Das distale Zackenende 460 erstreckt
sich tangential und radial nach innen in Richtung der axialen Mittellinie 454 der
Mutterbohrung. Die Riegelelementbohrung 461 ist in 55 gezeigt. Das Riegelelement ist an einem radial
innen liegenden Rand der Riegelelementbohrung ausgebildet. Die Riegelelementbohrung
in dieser Ausführungsform
ist identisch mit der Mutterbohrung.
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Es
sei angemerkt, dass, obwohl die Felder 442, 451 in
den Figuren so dargestellt sind, dass sie aus Isoliermaterial hergestellt
sind. Solche Felder aus Holz, Kunststoff, Metall oder irgendeiner
anderen Art eines Verbundfeldes hergestellt sein können. Zudem
umfasst der Ausdruck U-förmiger
Clip, so wie er hier verwendet wird, die J-förmige Clipkonstruktion. Ein
J-förmiger
Clip ein einfach ein U-förmiger
Clip, bei ein bestimmter Bereich eines Abschlussendes am Clipschenkel
abgetrennt ist. Zum Beispiel kann der U-förmige Clip 430 in 51 in einen J-förmigen Clip umgewandelt werden,
indem einfach das Segment 434 abgeschnitten wird.
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Wie
in 55 ist das Riegelelement 458 auf einer
Mutterbohrung 461 an einem Punkt jenseits des Kreisbogens
der einzelnen Gewindemutter 457 ausgebildet.
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Die 54a und 54b zeigen
verschiedene Herstellungsstufen für das Riegelelement. Das Clipschenkelsegment 456 umfasst
ein Riegelelementsegment 458'.
Das Riegelelementsegment 456' zeigt
ein distales Clipendsegment 460', ein Schenkelsegment 459' und ein proximales
Zackensegment 463. Um weitere Spannung abzubauen, kann
der Clipschenkel 456 einen Spannungsschnitt oder Schlitz
einem 45 Grad Winkel auf der rechten Seite des proximalen Zackensegments 463 umfassen.
Zudem kann anstatt des "quadratischen" Schnitts, welcher
die rechte Seite des Segments 458' begrenzt, der Schnitt oder Schlitz
in einem 45 Grad Winkel verlaufen.
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In 54b wurde das Clipschenkelsegment 456 weiter
geschnitten, gestanzt oder in anderer Weise konfiguriert, um die
einzelne Gewindemutter 457 mit dem Riegelelement 458 auf
der Mutterbohrung zu bilden. Der axial vorstehende Schenkel 459 wurde
gebildet, indem der Schenkel 459 aus der Ebene heraus gebogen wurde,
der durch den Clipschenkel 456 gebildet wird. Das distale
Zackenende 460 wurde geformt, indem der Zackenschenkel
radial nach innen in Richtung der Mutterbohrung 461, weg
aus der Ebene des axialen Schenkels 459 gebogen wurde.
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56a zeigt einen J-Clip 470 mit
einem abgetrennten Clipschenkel 471 und einem zweiten Clipschenkel 472.
Der Clipschenkel 472 hat eine Mutterbohrung 473 und
eine einzelne Gewindemutter 474. Die einzelne Gewindemutter 474 umfasst
Muttersegmente 475, 476 und 477. Diese
Muttergewindesegmente bilden gekrümmte Regionen um die Muttergewindebohrung 473 herum.
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Zusätzlich umfasst
der Clipschenkel 472 ein Riegelelement, das aus axial vorstehenden
Schenkeln 480 und 481 besteht. Jeder axial vorstehende
Schenkel umfasst ein distales Zackenende 482, 484.
Die distalen Zackenenden 482, 484 biegen sich
in die Kerben im längs
verlaufenden Kanal 9 (53a)
oder im schraubenförmigen
Riegelkanal 7 (53b)
einer speziell konfigurierten Schraube hinein und aus diesen heraus. Eine
Gegendrehbewegung wird verhindert, wenn die distalen Zackenenden 482, 484 an
die Riegelfläche
ein oder mehrerer Kerben anstoßen.
Eine Drehbewegung wird erlaubt, weil die distalen Zackenenden 484, 482 auf
der gegenüber
liegenden Schräge
der Kerbe bzw. Kerben und der Bolzengewindespitze reiten. Der Betrieb der
distalen Zackenenden wurde hier bereits früher gezeigt. Wie in 56a gezeigt ist, sind die axial vorstehenden
Schenkel umfänglich
an bestimmten Regionen jenseits der Muttergewindesegmente 475, 476 und 477 angeordnet.
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Die 56b bis 56h zeigen
schematisch einen weiteren Typ eines selbsthaltenden Befestigers bzw.
Clips. In den 56b bis 56d ist
die Zackenstützplatte 1800 senkrecht
zum Clipschenkel 1802 gebogen. Der Clipschenkel 1802 umfasst
eine einzelne Gewindebohrung 1804. Die Stützplatte 1800 ist
ausgestanzt oder mechanisch ausgearbeitet, um eine Zacke 1806 zu
formen. Die Seitenabschnitte 1810, 1812 sind senkrecht
zur Platte 1800 gebogen, um eine zusätzliche Halterung für die Platte
zu schaffen. Siehe 56d. Eine axiale Kompression
des Befestigers wird durch Wandabschnitte 1826, 1843 begrenzt. 56c ist eine Draufsicht der Befestigerklammer.
Wie gezeigt ist, steht die Zacken 1806 radial und tangential
in Richtung des Mittelpunkts 1805 des Einzelgewindes 1804 vor.
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Mit
Bezug auf 56e trägt die Platte 1800 eine
Zacke 1806. Die Zacke kooperiert mit einer Rinne oder einem
Kanal auf der Schraube, die an einem Einzelgewinde 1804 festgelegt
ist. Die Stützplatte 1800 umfasst
keine Halteendabschnitte 1810, 1812, die in 56b bis 56d gezeigt
sind. Die Struktur in 56b bis
d ist etwas stabiler und neigt weniger dazu, sich bei Beaufschlagung
eines übermäßigen Befestigungsmoments
zu verdrehen.
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Die 56f bis 56h zeigen
schematisch einen weiteren Konstruktionstyp für des Einzelgewindesystem.
In 56f wird die Einzelgewindebohrung 1804 durch
einen Plattenabschnitt 1820 getragen. Der Plattenabschnitt 1822 ist
in ein Endfeld 1824, ein Zentralfeld 1826 und
ein gegenüber
liegendes Seitenfeld 1828 unterteilt. Eine Zacke 1830 ist
im Zentralfeldabschnitt 1826 ausgebildet. Der Befestiger
umfasst einen weiteren Plattenabschnitt 1832 mit einer
Durchgangsbohrung 1834. Die Durchgangbohrung 1834 hat
einen Mittelpunkt 1836. Die Einzelgewindebohrung 1804 hat
auch einen Mittelpunkt 1803. Der Befestiger umfasst ferner
einen dreigeteilten Feldabschnitt 1840. Der Feldabschnitt 1840 umfasst
Seitenfelder 1841, 1842 und einen zentralen Feldabschnitt 1843.
Ein Zacken 1845 ist im zentralen Feldabschnitt 1843 ausgebildet.
Um den Befestiger zu konstruieren, wird der Mittelpunkt 1836 der
Durchgangsbohrung 1834 koaxial in Bezug auf den Mittelpunkt 1803 der
Einzelgewindebohrung 1804 angeordnet. Die Platte wird entsprechend
gebogen. 56g zeigt den fertig gestellten
Befestiger 1850. Ähnliche
Bezugszeichen bezeichnen ähnliche
Dinge in den 56f bis 56h.
Die Seitenfelder 1824, 1842 liefern eine zusätzliche
Halterung für
das zentrale Feld 1826, 1843, welches Zacken 1830, 1845 trägt. Die
Seitenfelder verbessern die axiale Kompression und begrenzend ein
Verdrehen des Befestigers.
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56h ist ähnlich
dem oben in Verbindung mit 56f und 56g besprochenen Befestiger. Jedoch umfasst der
Befestiger der 56h keine abstützenden
Seitenfelder. Stattdessen tragen die Zentralfelder 1826, 1843 Zacken 1830, 1845.
Dieser Befestiger benötigt
weniger Herstellungsschritte als 56f.
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57 zeigt schematisch einen U-förmigen Clip 490 mit
einem Clipschenkel 491 und einem Clipschenkel 492.
Eine Bohrung 493 ist auf dem Clipschenkel 491 ausgebildet.
Eine Mutter 494 ist auf dem Clipschenkel 492 ausgebildet.
Die Mutter 494 umfasst Schraubengewinde 495 und
eine Mutterbohrung 496. Eine längliche Riegeleinheit 497 ist
auf einem äußeren Axialende 498 der
Mutter 494 ausgeformt. Die zylindrische Riegeleinheit 497 umfasst
wenigstens einen, und in der dargestellten Ausführungsform mehrere komprimierbare
Zacken.
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Zum
Beispiel ist das distale Zackenende 500 im Ausschnitt 501 der
zylindrischen Wand 503 der zylindrischen Riegeleinheit 497 ausgebildet.
Die Mutterbohrung 496 ist in Bezug zur Bohrung 493 auf
dem Clipschenkel 491 koaxial. Der U-förmige Clip 490 ist
so ausgebildet, dass dieser auf einem Felder mit einer Bohrung in
Richtung eingeführt,
die durch Pfeil 454 gezeigt wird. Beispiele dieser gebohrten
Felder sind im Feld 401 in 47 und
im Feld 354 in 43 unter
anderen gezeigt.
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Die
Clipbefestigersysteme, die in den 57, 58, 59 und 60 dargestellt
sind, umfassen eine mit Gewinde versehene, extrudierte Buchse 495 (57) und einen extrudierten Bereich oder Zylinder 497 mit
größerem Durchmesser,
um eine räumliche
Biegezone aufzunehmen, die nicht mit Gewinde versehen ist. Dieses
Doppelextrusionsdesign spart Materialkosten und Raum.
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58 zeigt einen abgekürzten U-förmigen oder J-förmigen Clip 560.
Der Clip 560 umfasst einen abgekürzten Clipschenkel 561 und
einen Clipschenkel 562. Eine Mutter 563 ist auf
dem Clipschenkel 562 ausgebildet. Die Mutter 563 umfasst
Muttergewinde 564 und eine längliche zylindrische Riegeleinheit 565.
Der J-förmige
Clip 560 ist auf einem gebohrten Feld angeordnet, indem
der Clip 560 in der Richtung bewegt wird, der durch Pfeil 566 angezeigt
wird. Beispiele von gebohrten Feldern sind in 47, Feld 401; 39,
Feld 280 und 38, Feld 299 zu
finden.
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59 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht
einer zylindrischen Riegeleinheit 497, die an einem axialen
Ende der Mutter 494 montiert ist. Die Zacke 500 wird
gebildet, indem ein Ausschnitt 501 aus der Zylinderwand 503 der
zylindrischen Riegeleinheit 497 geschnitten wird. Zudem
wird der Zacken 500 radial nach innen in Richtung der Mutterbohrung 496 geschoben
oder gedrückt.
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60 zeigt eine teilweise weg gebrochene Draufsicht
der zylindrischen Riegeleinheit 497, die an einem axialen
Ende der Mutter 494 montiert ist. Die Mutter 494 hat
ein axiales Ende 498. Die zylindrische Riegeleinheit 497 umfasst
ein kegelstumpfförmiges
Element 505, welches zu einem zylindrischen Element der
Zylinderwand 503 mit größerem Durchmesser
führt.
Die Zylinderwand 503 hat einen größerem Durchmesser im Vergleich
mit dem kegelstumpfförmigen
Element 504 auf der Mutter 494. Der Benutzer kann
deutlich sehen, ob die Zacke 507 in ein oder mehreren der
Kerben im längs
verlaufenden Riegelkanal 9 (53a)
oder im schraubenförmig
verlaufenden Riegelkanal 7 (53b)
der Schraube sperrt. Dies aufgrund der Tatsache, dass das distale
Zackenende 507 im Ausschnitt 508 positioniert
ist. Die Zacke 507 hat einen proximalen Zackenbereich 509,
der an die Zylinderwand 503 an grenzt.
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Die 61a und 61b zeigen
schematisch Draufsichten aus der Perspektive einer Schnittlinie a'–a'' in 60 und einer Schnittlinie b'–b'' in 60.
In 61a ist der axial äußere Rand 510 der
zylindrischen Riegeleinheit 407 als das axial äußere Ende 511 des
kegelstumpfförmigen
Abschnitt 505 (60)
gezeigt. Einer Mehrzahl von Zacken 500, 512, 509 und 513 stehen
tangential und radial nach innen in Richtung der Mutterbohrung 496 vor,
welche die axiale Mittellinie der Mutter bildet. In 61b ist der axial innere Rand 514 der
Mutter 494 dargestellt. Der radial große Außenrand 515 des kegelstumpfförmigen Elements 505 (60) ist in 61b auch
gezeigt. Die distalen Zackenenden 500, 512, 509 und 513 sind
auch dargestellt.
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Wie
früher
besprochen wurde, sind die U-förmigen
Clips 490, 560 auf einem gebohrten Feld derart
angeordnet, dass die axiale Mittellinie 596 der Muttern 494, 563 mit
der Durchgangsbohrung durch das Feld koaxial liegen. Danach werden
eine speziell konfigurierte Mutter, wie beispielsweise die in den 53a und 53b gezeigte
Mutter, und Bolzen 14, 15 durch die Bohrungen
hindurch und auf die Muttergewinde 495, 564 geschraubt
werden. Die distalen Zackenenden 500, 509, 512 und 513 springen
in ein oder mehrere Kerben, die in dem längs verlaufenden Kanal 9 des
Bolzenschraubsegments 11 (53a)
oder in den schraubenförmigen
Riegelkanal 7 des Bolzenschraubsegments 13 auf
dem Bolzen 15 (53b)
oder aus diesem heraus. Eine Gegendrehbewegung wird verhindert,
wenn das distale Zackenende an die Riegelfläche 36 der Kerbe anstößt. Eine
Drehbewegung wird verhindert, wenn sich die Schraube in Bezug zum
Muttergewinde bewegt und das distale Zackenende auf der gegenüber liegenden
Schräge 38 (1b)
und der Schraubgewindespitze 30 reitet. Der Benutzer kann
feststellen, ob das distale Zackenende sperrt, indem er die Zacken
in den Ausschnitten beobachtet. Der Benutzer kann feststellen, ob
die zylindrische Riegeleinheit auf der speziell konfigurierten Schraube
sperrt, weil die Position des distalen Zackenendes aufgrund der
Ausschnitte sichtbar ist. Siehe Ausschnitt 501 in 57 für
die Zacke 500 und Ausschnitt 508 für die Zacke 507 in 60.
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62 zeigt einen U-förmigen Clip 520 mit
einem Clipschenkel 521 mit einer Bohrung 522 durch
diesen hindurch. Der Clip 520 umfasst auch einen Clipschenkel 523.
Der Clip 520 ist auf einem Feld 524 mit einer Bohrung 525 durch
dieses hindurch angeordnet. Der Clip 520 wird auf dem Feld 524 angebracht,
indem der Clip in die durch Pfeil 526 gezeigte Richtung
bewegt wird. Der Clipschenkel 523 trägt eine Mutter und eine Riegeleinheit 527 darauf.
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Die 63a, b, c, d, e, f, g und h zeigen verschiedene
Herstellungsstufen und axiale Endansichten der Mutter und der Riegeleinheit 527.
Ein perspektivische Draufsicht einer Mutter- und Riegeleinheit 527 ist
in 64a gezeigt. In 64a ist die Mutter- und Riegeleinheit ein zylindrisches
System mit Zylinderwänden 528.
Das Innere der Zylinderwand 528 umfasst ein Muttergewinde 529.
Eine Riegeleinheit 530 ist auf einem Inneren der Mutter
ausgebildet. Die Riegeleinheit 530 umfasst ein distales
Zackenende 540, dass tangential und radial nach innen in
Richtung der axialen Mittellinie der Mutter- und Riegeleinheit vorsteht.
Die axiale Mittellinie 541 der Mutter ist in 63h gezeigt. In der dargestellten Ausführungsform
umfasst die Mutter- und Riegeleinheit 527 ein zweites distales
Zackenende 542. Die distalen Zackenenden 540, 542 erstrecken
sich von Zackenkörpern 543, 544.
Diese Zackenkörper
und distalen Zackenenden aus der zylindrischen Zylinderwand 528 ausgeschnitten.
-
In
den 63a und 63b ist
der Zylinderkörper 528 der
Mutter- und Riegeleinheit 527 auf einem Clipschenkelsegment 523 montiert
bzw. ausgebildet. Wie in 63b gezeigt
ist, welche eine Ansicht des Zylinders 528 aus der Perspektive
der Schnittlinien b'–b'' in 63a bereit
stellt, ist der Zylinder 528 ein länglicher dünnwandiger Zylinder.
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In
den 63c und 63d wurde
ein Zackenkörper
bzw. ein Riegeleinheits-Körper 530 aus
der Zylinderwand 528 ausgeschnitten oder gestanzt.
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In
den 63e und 63f wurde
das Riegeleinheitssegment 530 radial nach außen gedrückt. 63f zeigt das Riegeleinheitssegment 530 und
das Riegeleinheitssegment 550.
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In
den 63g und 63h wurde
das Riegeleinheitssegment 530 modifiziert, indem das distale
Zackenende 540 radial nach innen gebogen wurde, so dass
es das im Wesentlichen tangential und radial nach innen gerichtete
distale Zackenende bildet. Der Zackenkörper 543 liefert eine
zusätzliche
Flexibilität
für die
Zacke, und der proximate Zackenbereich 541 verbindet den
Zackenkörper 543 mit
der Zylinderwand 528.
-
Wie
in 63h gezeigt ist, stehen die
distalen Zackenenden 540, 542 tangential und radial
nach innen in Richtung der axialen Mittellinie 541 vor.
Die Zackenkörper 543, 544 stehen
leicht radial nach außen über die radiale
Abmessung der Zylinderwand 528 vor.
-
Natürlich würde die
Zylinderwand 528 dick genug sein müssen, um die Muttergewindegänge 529 auf ihrer
inneren Wandfläche
aufzunehmen. Die Gewindegänge
werden nach Bildung der komprimierbaren Zacken gebildet.
-
Das
die Riegeleinheiten 530, 550 in Ausschnitten auf
der Zylinderwand 528 ausgebildet sind, kann der Benutzer
optisch feststellen, ob die distalen Zackenenden 540, 542 in
den längs
verlaufenden Riegelkanal 9 oder in den schraubenförmigen Riegelkanal 7 im
Bolzen 14, 15 gefallen sind, die in den 68a, 68b gezeigt
sind.
-
Die
Klammer- oder Befestigerriegel als "gestanzte Buchse", die 64a gezeigt
sind (und die zugehörigen
U- oder J-förmigen
Clips, 62 und 65)
nutzen eine räumliche
Biegezone, die sich radial von der Buchse 528 nach außen erstrecken.
Diese ausgedehnte Biegezone vergrößert die Zackenlänge und
führt, wenn
sie mit einer distalen Zackenbiegung 540, 542 kombiniert
wird, zu einem vorbestimmten Eingriffswinkel.
-
64b zeigt grafisch die Riegelzone 1900 für die Clipriegel
als gestanzte Buchse, die in den 64a und 67 gezeigt
sind (hinterher besprochen). Die räumliche Biegezone 1902 für die Zacke 1904 liegt
außerhalb
der Gewindebuchse 1906. Natürlich liefert auch die Gewindebuchse 1906 die
zylindrische Halterung für
die Zacke 1904. Die Verwendung der räumliche Biegezone 1902 außerhalb
der Gewindebuchse 1906 ermöglicht eine Zunahme der Zackenlänge 1904.
Wenn diese Zunahme der Länge
kombiniert wird mit einer sekundären
Biegung 1905 an dem distalen Ende der Zacke 1904 wird
ein größerer Eingriffswinkel
auf dem speziell konfigurierten Bolzen (68a, 68b und 2b) erreicht.
Dies vergrößert die
Befestigungs- oder Klemmfähigkeit.
-
65 zeigt schematisch J-förmigen Clip 570. Natürlich ist,
wie früher
erläutert
wurde, der Clip 570 ein U-Clip mit einem abgekürzten Clipschenkel 571.
Der Clip 570 umfasst den Clipschenkel 572, auf
welchem eine Mutter und eine Riegeleinheit 573 montiert,
angebracht oder ausgebildet ist. Diese Mutter-Riegeleinheit 573 ist
im Detail in Verbindung mit den 66a–d und 67 beschrieben.
Wenn der Clip 570 auf dem gebohrten Feld 574 angebracht
wird, indem der Clip in die Richtung bewegt wird, die durch Pfeil 575 gezeigt
ist, und die Bohrung 576 der Mutter- und Riegeleinheit 573 koaxial
mit der Bohrung 577 auf dem Feld 574 ist, kann eine
der speziell konfigurierten Bolzen 14, 15 (68a, 68b)
dazu verwendet werden, den Bolzen auf der selbsthaltenden Mutter/Clipanordnung
und insbesondere den Clip 570 zu sperren.
-
Die
Mutter- und Riegeleinheit 573 ist im Wesentlichen ähnlich der
Mutter- und Riegeleinheit 527, die vorher besprochen wurde.
Jedoch wird das Riegeleinheitselement von einer Zwischenposition
auf den Muttergewindegängen
in eine axial außen
liegende Position nahe dem axialen Ende 578 der Mutter 573 bewegt.
-
Die 66a bis d zeigen schematisch verschiedene Herstellungsstufen
der Mutter- und Riegeleinheit 573. In 66a wird ein dünnwandiger
Zylinder 580 am Clipschenkelsegment 572 ausgebildet,
montiert oder angebracht. In 66b wird
ein Riegeleinheitssegment 581 aus einem dünnwandigen
Zylinder 580 geschnitten oder ausgeformt. in 66c ist das Zackensegment 581 radial
nach außen
bewegt, wie dies durch den Pfeil 583 gezeigt ist, und zwar
von einer Mutterbohrung 576. In einer solchen Konfiguration
arbeitet das Zackensegment 581 im Wesentlichen genauso
wie das Zackensegment 530 in 63f.
In 66 wurde das Zackensegment weiter
in einen Zackenkörper 585 und
ein distales Zackenende 586 unterteilt.
-
In 67 ist die Mutter- und Riegeleinheit 573 so
dargestellt, dass sie einen Zackenkörper 585 aufweist,
der tangential und radial nach innen von einem distalen Zackenende 586 und
einen Zackenkörper 587 mit
einem distalen Zackenende 588 aufweist. Der dünnwandige
Zylinder 580 hat ein Muttergewinde 590, das darauf
ausgebildet ist. Auf diese Weise wird, wenn einer der speziell konfigurierten
Bolzen 14, 15 (68a, 68b) koaxiale durch die Feldbohrung 577 (65) hindurch angeordnet ist und die Bolzen auf
ein Muttergewinde 590 geschraubt sind, eine Verriegelung
erreicht, wenn die distalen Zackenenden 586, 588 in
ein oder mehrere der Riegelflächen
im längs
verlaufenden Riegelkanal 9 oder schraubenförmig verlaufenden
Riegelkanal 7 der Bolzen 14, 15 fällt und
an diese anstößt. Andererseits
bewegt sich der Bolzen drehend in Bezug auf die Mutter und die Riegeleinheitsanordnung 573,
weil das distale Zackenende auf einer gegenüber liegenden Schräge 38 (1b)
oder über
die Schraubgewindespitze 30 reitet. Der Benutzer kann optisch
feststellen, ob die distalen Zackenenden auf den Riegelkanälen gesperrt
sind, weil sich die distalen Zackenenden in und aus geeigneten Ausschnitten
in dem dünnwandigen
Zylinder 580 bewegen. Die optische Sichtbarkeit wird aufgrund dieser
Ausschnitte verbessert.
-
Die
Bolzen 14, 15, die in 68a, 68b dargestellt sind, wurden hier vorher im Detail
beschrieben.
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69 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Riegeleinheit 600,
welche, wenn sie in Verbindung mit einer Klinke verwendet wird,
den Benutzer in Lage versetzt, die Zacken zu schließen, wodurch
eine vollständige
Dreh- und Gegendrehbewegung ermöglicht
wird, und alternativ zu entriegeln und die Zacken vollständig frei
zu geben und ein Riegelmutter- und Schraubensystem in einer Riegelposition
bereit zu stellen. Eine längliche
Riegeleinheit 600, die 69 dargestellt
ist, umfasst eine Umfangswand 601, welche planare Wandsegmente 603, 604, 605 und 606 sowie
verbindende Wandsegmente 607, 608, 609 und 610 umfasst.
Wie später in
Verbindung mit der länglichen
Riegeleinheit beschrieben wird, die in 75a gezeigt
ist, kann die Umfangswand 601 zylindrisch ausgebildet sein.
Die Umfangswand 601 ist so länglich ausgebildet, dass diese
eine vernünftige
axiale Abmessung hat. Die axiale Abmessung der Umfangswand 601 ist
als Abmessung 612 in 71a gezeigt.
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Planare
Wandsegmente 603, 605 umfassen Ausschnitte 613, 615,
welche die Bildung von distalen Zackenenden 616, 617 ermöglichen.
Umfängliche
Wandsegmente 603, 605 umfassen auch sich radial
erstreckende Lippen 618, 619. Um Stopps für die verschiebbare
Klinke (später
in Verbindung mit 70 beschrieben) bereit zu stellen,
ist ein Stoppknopf oder eine Steueroberfläche 620, 621 auf
Lippen 618, 619 vorgesehen. Die anderen planaren
Wände 604, 606 umfassen
auch sich radial erstreckende Lippen. Wandsegmente 607, 608, 609 und 610 umfassen
auch sich radial erstreckende Lippen entlang jeweiliger axialer
Außenkanten.
-
In 70 sind Klinken 630, 631 bewegbar
auf umfänglichen
Bandsegmenten 603, 605 angeordnet. Wie in 70 gezeigt ist, geben die Klinken 630, 631 die
Zacken 616, 617 vollständig frei. Die Klinken sind komplementär zur Umfangswand
geformt. Durch ein vollständiges
Freigeben der Zacken 616, 617 befinden sich die
Zacken und die Klinken in einer Riegelposition. Die Riegelposition
ist in 74a gezeigt. Um eine bewegbare
Klinke 630, 631 zu schaffen, bilden die axialen
Außenkanten
der umfänglichen
Wandsegmente 603, 605 entweder Kanäle oder
Kanalelemente. Die Klinken 630, 631 bilden komplementäre Kanalelemente
oder komplementäre
Kanäle.
Wie in der dargestellten Ausführungsform,
bilden die sich radial nach außen
erstreckenden Lippen 618, 619 der Umfangswandsegmente 603, 605 Kanalelemente.
Die Kanal wird auf der Klinke durch eine sich axial nach außen und
radial erstreckende Oberfläche 635 und
eine sich tangential erstreckende Oberfläche 636 gebildet.
Siehe 71a. Mit anderen Worten, umfasst
jede Klinke 630, 631 eine sich axial erstreckende
Klinkenwand 640, 641 (siehe 71a) und bildet diese Klinkenwand in Verbindung
mit der radialen Oberfläche 635 und
einer tangential sich abwärts
erstreckenden Oberfläche 636 einen
umgekehrt L-förmigen
Kanal an einer axial außen
liegenden Position der Klinke. Die radiale Lippe 618 des
umfänglichen Wandsegments 603 bildet
das Kanalelement, welches in den Kanal, der durch die Klinkenwand 640,
die radiale Klinkenwand 625 und durch die tangentiale Klinkenwand 636,
gebildet wird, gefangen ist.
-
71a zeigt schematisch den durch die Klinke gebildeten
Kanal. Zudem wird ein unterer sich radial nach innen erstreckender
Kanal bereit gestellt, der das Klinkenelement 645 bildet.
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71b zeigt die Klinke 630 in einer Riegelposition,
in welcher diese den Zacken 616 vollständig frei gibt. Die Klinke
wird weit weg von dem Stopp bewegt. Wie im Detail früher besprochen
wurde, ist die Zacke 616 in einem Ausschnitt 613 im
umfänglichen
Wandsegment 603 ausgebildet. Die Zacke verhindert eine
Gegendrehbewegung, wenn sie mit ein oder mehreren Kerben auf dem
Bolzen zusammenwirkt.
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72 zeigt eine längliche Riegeleinheit 600,
die in einer Ausnehmung unterhalb einer Mutterendfläche 650 der
Mutter 651 angeordnet ist. Die Ausnehmung ist ähnlich anderen
hier besprochenen Ausnehmungen. Siehe zum Beispiel 15.
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Die 73a, b und c zeigen schematisch die Schließwirkung
der Klinke 630 in Bezug auf das distale Zackenende 616.
In 73a gibt die Klinke 630 das
distale Zackenende 616 vollständig frei, wodurch die Zacke
in die Lage versetzt wird, auf ein oder mehreren Kerben in dem längs verlaufenden
Riegelkanal 9, der am Bolzen 14 in 68a gezeigt ist, oder im schraubenförmigen Riegelkanal 7,
der auf dem Bolzen 16 in 68b gezeigt
ist, zu sperren.
-
In 73b wurde die Klinke 630 in die durch
den Pfeil 655 gezeigte Richtung bewegt, und befindet sich
nahe der Fallen- oder Schließposition
für das
distale Zackenende 616. In 73c fängt die
Klinke 630 den Zacken 616 vollständig, wodurch
der Zacken in eine Schließposition
gebracht wird. Wenn der Zacken sich in einer Schließposition
befindet, kann sich die Schraube in einer Drehung und einer Gegendrehung
in Bezug zu dem Muttergewinde bewegen. Natürlich muss die Klinke 631,
um die längliche
Riegeleinheit 600 in eine vollständig geschlossene Position
zu bringen, in die Richtung bewegt werden, die durch den Pfeil 656 gezeigt wird,
um das distale Zackenende 617 zu fangen.
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Die 74a, b und c zeigen schematisch die Schraube 657,
wie sie auf eine Mutter 651 geschraubt ist. In 74a gibt die Klinke 630 das distale Zackenende 616 vollständig frei
und ist diese Zacke in eine Kerbe im Bolzengewinde 658 gefallen.
Das distale Zackenende 617 ist auch vollständig in
einer Riegelposition frei gegeben, aufgrund der Position der Klinke 631.
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In 74b befindet sich die Klinke 630 in einer
Zwischenposition zwischen der Riegelposition (74a) und der Schließposition (74c). Das distale Zackenende 616 ist
nur teilweise aus der Kerbe 660 auf dem Bolzengewinde 658 entfernt.
In 67c hat die Klinke 630 das
zugehörige
distale Zackenende vollständig
gefangen, wodurch dem Bolzen 657 erlaubt wird, sich in
entweder einer Drehbewegung oder einer Gegendrehbewegung zu drehen.
Natürlich
ist, wenn das distale Zackenende 617 in eine oder mehrere
Kerben fällt,
eine Gegendrehbewegung verhindert. 74c zeigt
auch, dass die Klinke 630 in die Richtung bewegt wurde,
die durch Pfeil 660 gezeigt wird, derart, dass die Klinke
an den Stopp 620 anstößt: Verschiedene
Typen von Stopps, wie Knöpfe,
Wände etc.,
können
verwendet werden, Als eine weitere Verbesserung der Klinke kann
der axial innen liegende Bereich der Klinke die Bildung eines Kanals
erfordern, in welchem die axial innen liegende Kante 659 (71a) als ein Kanalelement wirkt. Der Kanal wird
durch eine axial innen liegende Lippenregion der Umfangswand gebildet.
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Die 75a und 75b zeigen
eine perspektivische Ansicht einer zylindrischen Riegeleinheit 662. Die
zylindrische Riegeleinheit 662 umfasst eine zylindrische
Umfangswand 663, welche Ausschnitte 664, 665 aufweist,
in welchen distale Zackenenden 666, 667 angeordnet
ist. Die längliche
Riegeleinheit 662 umfasst auch eine radiale Lippe 668.
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75b zeigt, dass die radiale Lippe 668 segmentiert
und radial nach innen gerollt wurde, um radial nach innen liegende
Lippensegmente 669 oder 670 zu bilden. Wie später besprochen
wird, dienen diese radialen innen liegenden Lippensegmente 669, 670 als
Kanalelemente, um die Klinke zu führen. Diese Kanalelemente 669, 670 passen
mit bestimmten ausgeformten Kanälen
in der Klinke zusammen.
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76 zeigt eine zylindrische Klinke 671 mit
einer Zylinderwand 672, welche mit der zylindrischen Umfangswand 663 komplementär ist. Mit
anderen Worten, ist die zylindrische Klinke 672 so ausgebildet,
dass sie in die Zylinderwand 663 eingeführt werden kann und in diese
passt. Die zylindrische Klinke 671 umfasst einen entsprechenden
Ausschnitt 673, 674 für jedes distale Zackenende 666, 667.
Die Klinkenwand 672 umfasst auch Kanäle, die als Ausschnitte 675, 676 ausgebildet
ist. Die radial innen liegenden Lippenkanalelemente 669, 670 (75b) der zylindrischen Riegeleinheit sind in den
Kanälen 675, 676 der
Klinke angeordnet. Die zylindrische Klinke 671 umfasst
eine axiale Endkappe 678. Die axiale Endkappe 678 umfasst
einen Schlitz 679 darauf. Dieser Schlitz ermöglicht dem
Benutzer, die zylindrische Klinke mit einem Schraubendreher oder
einem anderen dünnen
Werkzeug zu drehen.
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77 zeigt die längliche
Riegeleinheit 662, wie sie die zylindrische Klinke 671 trägt. Das
distale Zackenende 666 ist in der Ausnehmung 664 vollständig frei
gelegt. Dies offenbart, dass sich die zylindrische Klinke 671 in
einer Riegelposition befindet.
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78 zeigt, wie die zylindrische Riegeleinheit 662 in
einer Ausnehmung in der Mutter 680 montiert ist. Die zylindrische
Klinke 671 ist in der zylindrischen Riegeleinheit 662 montiert.
Die Mutter mit einer Ausnehmung wurde früher besprochen.
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79 zeigt eine perspektivische Ansicht einer zylindrischen
Klinke 671 ohne axiale Endkappe 678. Ähnliche
Bezugzeichen bezeichnen ähnliche
Dinge in 76, 77 und 79.
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In 80 wurde die zylindrische Klinke 671 in
der zylindrischen Riegeleinheit 662 angeordnet. Wie in 80 gezeigt ist, bilden die radial innen liegenden
Lippen 669, 670 Kanalelemente auf der Riegeleinheit,
welche mit den jeweiligen Kanälen 675, 676 auf
der Klinke kooperieren. Wie in 80 gezeigt
ist, gibt die zylindrische Klinke 671 distale Zackenenden 666, 667 vollständig frei,
wodurch eine Riegelposition der Klinke und der Riegeleinheit 662 bereit
gestellt wird. Wenn die Klinke in die Richtung gedreht wird, die
durch den Pfeil 683 gezeigt wird, werden die distalen Zackenenden 666, 667 durch
die zylindrische Klinkenwand 672 gefangen und befinden
sich in einer Schließposition.
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81 zeigt, wie die zylindrische Klinke 671 in
der zylindrischen Riegeleinheit 662 montiert ist. 82 zeigt, wie die zylindrische Riegeleinheit 662 in
einer Ausnehmung in der Mutter 680 montiert ist. Die zylindrische
Klinke 671 erstreckt sich axial aus der Stirnfläche 681 der
Mutter 680 hinaus. Natürlich
erstrecken sich die distalen Zackenenden 666, 667 tangential
und radial nach innen in Richtung der axialen Mittellinie 685.
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83 zeigt eine speziell konfigurierte Schraube 1 mit
längs verlaufenden
Riegelkanälen 3 darauf.
Die Mutter 680 wird auf die Schraubgewindegänge der
Mutter 1 geschraubt. Die Mutter 680 trägt die zylindrische Riegeleinheit 682 und
die zylindrische Klinke 671.
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In 84 wurde die Schraube 1 auf eine Mutter 680 geschraubt
und hält
die Felder 687, 688 fest.
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Die 85 und 86 zeigen
Schrauben 14, 15 mit einem längs verlaufenden Riegelkanal 9 bzw.
mit einem schraubenförmig
verlaufenden Riegelkanal 7. Der längs verlaufende Riegelkanal 9 ist
in einem Schraubgewindesegment 11 angeordnet. Der schraubenförmig verlaufende
Kanal 7 ist auf einem Schraubengewindesegment 13 angeordnet.
Anstelle einer Verwendung der Schraube 1 mit längs verlaufenden
Riegelkanälen 3 kann
dieses System, das als zylindrische Riegeleinheit 662 und
zylindrische Klinke 671 beschrieben wird, mit der Schraube 15 verwendet
werden, die einen schraubenförmigen
Riegelkanal 7 verwendet.
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Die 87a und 87b zeigen
eine zylindrische Riegeleinheit 662 ähnlich der zylindrischen Riegeleinheit,
die in Verbindung mit 75a und 75b oben gezeigt wurde. Distale Zackenenden 666, 667 erstrecken
sich tangential und radial nach innen in Richtung der axialen Mittellinie 701 der
zylindrischen Riegeleinheit 662. Radial nach innen gerichtete
Kanalelemente 669, 670 sind aus einem Bereich
der radial sich nach außen
erstreckenden Lippe 668 ausgebildet.
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88 zeigt schematisch eine zylindrische Klinke 702 mit
einer umfänglichen
Zylinderwand 703. Die Umfangswand 703 umfasst
Ausschnitte 704, 705. Zudem umfasst die Umfangswand 703 sich
radial erstreckende, vom Benutzer betätigbare Steuerflächen 707, 708.
Die Steuerflächen 707, 708 erstrecken
sich radial über
die axiale Mittellinie 710 der zylindrischen Klinkeneinheit 702 hinaus.
Zudem umfasst die Umfangswand 703 einen Kanalausschnitt 711.
Der Kanalausschnitt 711 kooperiert mit einem Kanalelement 669 in 87b, um eine Führungsfähigkeit
für die
Drehung der zylindrischen Klinke 702 in Bezug zur zylindrischen
Riegeleinheit 662 bereit zu stellen. Im Grunde stoppt die
Klinke an beiden des Kanals 711 basierend auf der Größe des Kanals 711 und
der Größe der radial
innen liegenden Kanalelemente 669. Ein weiterer Kanal würde auf
dem gegenüber
liegenden Bereich der Umfangswand 703 ausgebildet, um ein
radial nach innen liegendes Kanalelement 670 aufzunehmen.
Alternativ können
diese Kanäle
und Kanalelemente zugunsten von radialen Stopps weg gelassen werden,
die durch die Benutzer betätigbaren
Steuerflächen
bereit gestellt werden.
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89 zeigt eine perspektivische Ansicht einer zylindrischen
Klinke 702, die in die zylindrische Riegeleinheit 662 eingeführt ist.
Sich radial erstreckende Steuerflächen 707, 708 ermöglichen
dem Benutzer, die zylindrische Klinke 702 in der zylindrischen
Riegeleinheit 662 zu drehen. Als eine alternative Ausführungsform können radial
innen liegende Lippen 669, 670 um die axiale Kante 712 der
zylindrischen Klinke 702 gewickelt sein. Auf diese Weise
sind zusätzliche
Führungskanäle für die Klinke
geschaffen. Wie in 89 gezeigt ist, legt die zylindrische
Klinke 702 die distalen Zackenenden 666, 667 vollständig frei,
wodurch eine Riegelposition für
die zylindrische Riegeleinheit 662 und die zylindrische
Klinke 702 geschaffen wird. Wenn die zylindrische Klinke 702 in
die Richtung bewegt wird, die durch Pfeil 713 gezeigt wird,
fängt die
Umfangswand 703 der Klinke 702 die distalen Zacken 666, 667 und
verhindert, dass die distalen Zackenenden auf den Riegelflächen eines
längs verlaufenden
Riegelkanals 9 (85)
oder eines schraubenförmig
verlaufenden Riegelkanals 7 (86)
sperren.
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90 zeigt eine Endansicht der Schraube 720,
welche in einer Ausnehmung auf einer Schraubenendfläche 721 die
zylindrische Riegeleinheit 662 trägt. Die zylindrische Klinke 702 ist
in dem Inneren der zylindrischen Riegeleinheit 662 angeordnet.
Die benutzerbetätigbaren
Steuerflächen 707, 708 sind
für die
Verwendung verfügbar.
Eine Schraube 722 ist in die Mutter 720 eingeschraubt.
Die distalen Zackenenden 667 sind in die geeignete Kerbe
gefallen und das distale Zackenende 667 stößt an die
Riegelfläche
an, wodurch eine Gegendrehbewegung der Schraube 772 in
die Richtung 723 in Bezug zur Mutter 720 verhindert
wird.
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91 zeigt schematisch eine Buchse 730 mit
einem weiblichen Buchsenanschluss 731. Der weibliche Buchsenanschluss 731 ist
so bemessen, dass dieser mit einem männlichen Ratschenanschluss 732 zusammenpasst.
Der männliche
Anschluss 732 ist an einer Ratsche 733 angebracht.
Die Ratsche 733 ist ein herkömmliches Werkzeug. 91 zeigt auch eine benutzerbetätigbare Steuerfläche 735,
welche funktional äquivalent
zu den Steuerflächen 707, 708 der
zylindrischen Klinke 702 ist. Durch Bewegen der Steuerfläche 735 in
der Richtung, die durch Pfeil 736 gezeigt ist, kann der
Benutzer die längliche
Riegeleinheit und die zylindrische Klinke in eine geschlossene Position
bringen, wodurch der Benutzer in die Lage versetzt wird, die Schraube
in eine Drehbewegung im Uhrzeigersinn und in einer Drehbewegung
gegen den Uhrzeigersinn mit Hilfe des Ratschenwerkzeugs 733 zu
bewegen.
-
92 zeigt eine Draufsicht der Buchse. Die Buchse 703 und
der weibliche Anschluss 731 sind schematisch in 92 dargestellt. Die zylindrische Klinke 777 mit
einer benutzerbetätigbaren
Steuerfläche 735, 737 ist
auch dargestellt. Die zylindrische Klinke hat sich axial erstreckende
Schenkel 738, 739, die in der gleichen Weise arbeiten
wie die umfängliche
Klinkenwand 703 in der zylindrischen Klinke 702.
Mit anderen Worten, wenn die axialen Klinkenfelder 738, 739 die
distalen Zackenenden 666, 667 einfangen, befindet
sich das Werkzeug in einer Schließposition und kann der Benutzer
das Ratschenwerkzeug 733 entweder im Uhrzeigersinn oder
gegen den Uhrzeigersinn betätigen.
Die distalen Zackenenden stoßen
nicht an die Riegelfläche
der speziell konfigurierten Schraube an, wodurch eine Gegendrehbewegung
erlaubt wird. Wenn die axialen Schenkel 738, 739 der
zylindrischen Klinke 777 umfänglich entfernt von den distalen
Zackenenden 666, 667 angeordnet sind, befindet
sich das System in einer Riegelposition und der Benutzer kann die
Schraube nur im Uhrzeigersinn bzw. in einer einzigen Drehrichtung
in Bezug zur Mutter drehen.
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93 zeigt schematisch das Klinkensystem. Die Buchse 730 ist
im Querschnitt dargestellt und die benutzerbetätigbaren Steuerflächen 735, 737 sind
sichtbar. Die zylindrische Klinke 777 hat sich axial nach
unten erstreckende Schenkel 738, 739 und 740.
-
Die 94a und 94b zeigen
schematisch eine weibliche Gewindeeinheit 750. Die weibliche
Gewindeeinheit 750 umfasst eine Bohrung 752, die
ein weibliches Gewinde 753 trägt. Das weibliche Gewinde 753 ist
komplementär
zu einer Schraube. In 34b hat eine
Oberfläche 754 der
weiblichen Gewindeeinheit 750 eine Ausnehmung 755,
die darin ausgebildet ist.
-
Die 95a und 95b zeigen
eine perspektivische und eine Seitenansicht der Riegeleinheit 760. In
der dargestellten Ausführungsform
ist die Riegeleinheit 760 als ein Rechteck geformt. Die
Riegeleinheit könnte
jedoch zylindrisch sein, wie mit Bezug zur Riegeleinheit 662 in 75b dargestellt ist. Die Form der Riegeleinheit 760 ist
komplementär
zu der Form der Ausnehmung 755. Die Riegeleinheit 760 umfasst
eine Mehrzahl von distalen Zackenenden 761, 762, 763 und 764.
Diese distalen Zackenenden stehen tangential und radial in Richtung
der axialen Mittellinie 765 vor, die in der Riegeleinheit 760 ausgebildet
sind. Die Riegeleinheit 760 umfasst auch eine zentrale
Bohrung 766. Wie später
erläutert
wird, geht die speziell konfigurierte Schraube durch eine Durchgangsbohrung 766 hindurch.
Falls eine zylindrische Riegeleinheit verwendet wird, würde die
Bohrung 766 durch den zylindrischen Riegeleinheitskörper begrenzt
sein. Siehe 75b. Die distalen Zackenenden 761, 762, 763 und 764 sind
durch Ausschnitte in der Riegeleinheitswand gebildet. Ein Ausschnitt 768 gehört zur Zacke 762.
-
95b zeigt eine Seitenansicht der Riegeleinheit 760 und
ein spezielles distales Zackenende 764. Das distale Zackenende 764 ist
im Ausschnitt 770 ausgebildet und arbeitet dort. Die Ansicht
in 95b ist von der Perspektive
der Schnittlinie b'–b'' in 95a aus.
-
96 zeigt schematisch eine weibliche Gewindeeinheit 750 mit
der Riegeleinheit 760, die in der Ausnehmung 755 installiert
ist. Wie dargestellt, stehen die distalen Zackenenden 761, 762, 763 und 764 axial
in Richtung der axialen Mittellinie des Muttergewindes 753 in
der weiblichen Einheit 750 vor.
-
Die 97a, 97b und 97c zeigen eine speziell konfigurierte
Schraube 772. Die Schraube 772 hat einen Schraubenschaft 773 mit
einem Schraubengewinde 774. Die Schraube 772 umfasst
einen Schraubenkopf 775, der eine Mehrzahl von Kerben darauf
bildet, von denen eine die Kerbe 776 ist.
-
97b ist eine Draufsicht von der Perspektive der
Schnittlinie b'–b'' in 97a aus.
In 97b hat der Schraubenkopf 775 eine
Mehrzahl von Kerben, von denen eine die Kerbe 776 ist.
Die Kerbe 776 umfasst eine Riegelfläche 777 und eine gegenüber liegende
Schräge 778.
-
97c zeigt die Schraube 772 und
Kerben, die umfänglich
in Abstand um den Schraubenkopf 775 herum angeordnet sind.
Mit anderen Worten, ist die Kerbe 776 in einem Abstand
von der Kerbe 780, und zwar um einen Kreisbogen 781.
Je größer der
Kreisbogen 781 ist, desto geringer ist die digitale Riegelwirkung,
die vom Bolzenkopf und den distalen Zackenenden der Riegeleinheit
bereit gestellt wird.
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Die 98a und 98b zeigen
eine perspektivische Ansicht des selbsthaltenden Mutter- und Schraubensystems
als "Blindloch"-Design. In 98a hat die weibliche Gewindeeinheit 750 eine
in diese eingeschraubte Schraube 772. Das distale Zackenende 761 sperrt
in der Kerbe 776. Eine Gegendrehbewegung in der Richtung,
die durch Pfeil 790 gezeigt ist, ist verhindert. Mit anderen
Worten, falls die Schraube 772 in Richtung 790 in
Bezug auf die weibliche Gewindeeinheit 750 bewegt würde, würde eine
solche Gegendrehbewegung verhindert werden. Alternativ würde, falls
die Schraube 772 in eine Richtung entgegen der Richtung 790 bewegt
würde,
die Zacke über
die Kerbe in den Schraubenkopf bewegt werden.
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98b zeigt deutlich distale Zackenenden 761, 762, 763 und 764,
die in jeweiligen Kerben wirken, zum Beispiel der Kerbe 776 in
Verbindung mit dem distalen Zackenende 761. Da all die
distalen Zackenenden auf einer jeweiligen Riegelfläche 36 (1b)
der jeweiligen Kerbe sperren und anstoßen, ist eine Gegendrehbewegung
unterbunden.
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Wie
früher
ausgeführt
wurde, kann anstelle einer rechtwinkligen Riegeleinheit 760 eine
zylindrische Riegeleinheit 662 verwendet werden, die in 75b gezeigt ist. Der Betrieb einer zylindrischen
Riegeleinheit 662 ist im Wesentlichen identisch mit der
Wirkung einer rechtwinkligen Riegeleinheit 760.
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Allgemeine
Kommentare im Hinblick auf die Blindloch-Schraubengestaltung folgen.
Die Blindloch-Schraubenkopfrillen müssen eine oder mehrere Angriffswände haben.
Der Angriffswinkel sollte weniger als 90 Grad betragen, um zu verhindern,
dass sich die Zacke aus dem Schraubenkopf löst. Das Blindloch-Schraubensystem
erlaubt einer Schraube, mechanisch in ein Blindloch bzw. eine Gewindebohrung
zu sperren. Das Blindloch-Schraubensystem
umfasst in einigen Ausführungsformen
Zacken, die in Ausnehmungen beliebiger Form eingebaut sind, wie
beispielsweise polygonal oder anders, um die Drehung des gesamten Riegelmechanismus
zu verhindern. Vergleiche 95a, 107, 108, 110a, 110c und 111a. Das Blindloch-Schraubensystem kann Zacken
umfassen, die auf nicht-ausgenommenen
Formen montiert sind, welche an Flächen, Formen oder andere Bolzen
anstoßen,
um die Drehung des gesamten Riegelmechanismus zu verhindern. Siehe 111a. 95a zeigt
ein ausgenommenes Blindloch. Einige Ausführungsformen der Blindschraube
umfassen einen Zackenmechanismus mit einem Sitz mit einem Durchgangsloch,
durch welches eine Schraube vor der Einführung in das Blindloch hindurch
geht – an
welchem eine Myriade optionaler Konfigurationen hängen, die
einen Riegelmechanismus oder eine Reihe von Riegelmechanismen umfassen,
um in die Rinnen des Schraubkopfes einzugreifen, und solche Riegelmechanismen
werden in einer Auswahl von Ausnehmungsdesigns, oder bei Nichtvorhandensein
einer Ausnehmung, in einer Auswahl von Formen, Pfo sten oder Gegenständen aufgenommen
oder befestigt, wodurch verhindert wird, dass der Sitz sich um die
Schraube dreht. Ein Anti-Drehvorsprung auf der Unterseite eines
Blindlochclips kann in einer Ausnehmung nahe des Blindschraubenloches
festsitzen. Andere Schrauben können
verwendet werden, um wechselweise die Riegelmechanismusdrehung zu
verhindern. Die Blindschraube kann eine Schraube umfassen, welche
eine zugespitzte oder kurvenlineare Oberfläche auf der Unterseite des
Schraubenkopfes verwendet, um eine Riegeleinrichtung in den Schraubenkopf
bzw. den Riegelmechanismus umzulenken, um so die Zacken nicht zu
beschädigen
oder zu stauchen. Eine Gewinde schneidende Schraube kann verwendet werden.
In einigen Ausführungsformen
der Blindschraube beinhaltet das System eine selbstschneidende Schraubentechnologie
oder eine beliebige andere Gewindeform, einschließlich eines
Standard-Gewindemusters, im Schaft dieser Schraube, um eine Befestigung
in einem beliebigen Material zu erlauben. Der Kopf der Schraube
oder des Bolzens muss Rinnen tragen. Siehe 104 zum
Beispiel.
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Allgemeine
Kommentare im Hinblick auf die Blindlochschrauben und Clips und
Lösewerkzeuge
folgen. In einigen Ausführungsformen
der Blindschraube ist das System in die Lage versetzt, den Riegelmechanismus mit
einem Werkzeug zu entfernen oder den Riegelmechanismus der Blind-
oder Treibschraube zu zerstören, während es
dazu dient, ohne Beschädigung
der Gewindemerkmale des Gewindelochs, der Gewindemerkmale der Schraube
selbst oder die selbsthaltenden Rinnen, die in dem Kopf der Schraube
eingebaut sind, zu beschädigen.
Haftmittel werden tatsächlich
eine Gewindeschraube unter hohen Temperaturbedingungen "anschweißen", was Drill-Bohrer
erfordert, um die Schraube zu entfernen. Der Riegelmechanismus kann
in einer beliebigen Form hergestellt werden, um die Anzahl von Zacken
zu erhöhen
oder den Umfang des Raumes, der um das Blindloch herum benötigt wird,
zu verringern, oder um die Zacken in eine ungenutzte Ausnehmung einzupassen,
die durch das Gewindeloch und seine Umgebungsstrukturen bestimmt
wird. Eine optische Inspektion der Blindschraube ermöglicht dem
Benutzer, das Riegelmerkmal des Blindlochs optisch zu inspizieren
und den Riegeleingriff zu bestätigen.
In allen Ausführungsformen
der Blindschraube können
normale Werkzeuge für
die Installation verwendet werden. Drehköpfe in der Blindlochschraube
können
Phillips, Innensechskant, allen, Standard-Schraubendrehköpfe, Torx®, etc.
oder andere lizenzierte, im Eigentum befindlicher Antriebe sein.
Die "V"-Schnitte im Blindlochclip
erlauben einen richtigen Sitz in einem schrägen Blindloch oder einem trichterförmigen Blindloch.
Siehe 106. Andere Ausführungsformen
der Blindlochgestaltung werden unten in Verbindung mit 103b bis 112c besprochen.
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99 zeigt schematisch ein Lösewerkzeug 802, das über einer
selbsthaltenden Mutter- und Schraubenanordnung 804 angeordnet
werden kann. Das obere Ende 806 des Lösewerk zeugs 802 umfasst
einen weiblichen Buchsenanschluss 808, in welchen eine
männliche
Buchse 810 eingeführt
ist, wie durch Pfeil 812 gezeigt ist. Der männliche
Buchsenanschluss 810 ist Teil der herkömmlichen Ratsche 814.
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In
der dargestellten Ausführungsform
umfasst das Lösewerkzeug 802 einen äußeren Zylinder 816 und einen
inneren Zylinder bzw. zylindrischen Körper 818. Die äußere Form
des Zylinders 816 kann verändert werden. Es ist die innere
zylindrische Form, die wichtig ist, da der Körper 818 in dem Zylinder 816 dreht.
Auch das Lösewerkzeug
kann ausschließlich
als zylindrischer Körper 818 konfiguriert
sein, und zwar mit den eindrückbaren
Schenkeln, wie sie hier beschrieben wurden. Der zylindrische Körper 818 hat
ein offenes Ende, welches durch eine untere Kante 820 gebildet
wird. Da der zylindrische Körper 818 in
einer teilweisen weg gebrochenen Ansicht gezeigt ist, ist nur die
hintere kreisbogenförmigen
Kante 820 in 99 dargestellt. Wie später besprochen
wird, bewegt sich die hintere kreisbogenförmige Kante 820, wenn
der vordere Bereich des zylindrischen Körper 818 in der Richtung
gedreht wird, die durch Pfeil 824 gezeigt wird, in die
Richtung, die durch Pfeil 826 gezeigt wird.
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Eine
Mehrzahl von abwärtigen
Schenkeln erstrecken sich axial über
die untere Kante 820 des zylindrischen Körpers 818 hinaus.
Siehe zum Beispiel die Schenkel 830 und 832. Die
nach unten hängenden
Schenkel 830, 832 sind axial innerhalb von Führungskanälen bewegbar,
die nahe der unteren Kante 820 ausgebildet sind. In der
dargestellten Ausführungsform
sind diese Führungskanäle durch
seitliche Stopps 834, 836 ausgebildet, die speziell
in Verbindung mit dem Abwärtsschenkel 832 dargestellt
sind. Um die radiale Bewegung der Abwärtsschenkel zu begrenzen, fängt eine
Umfangsstange 838 die bewegbaren Abwärtsschenkel zwischen den seitlichen
Stopps. Die Umfangsstange 838 ist in Verbindung mit dem
Abwärtsschenkel 830 dargestellt.
Andere Führungen,
wie als Zunge oder Rinnenstruktur können verwendet werden.
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Jeder
Abwärtsschenkel
bewegt sich axial relativ unabhängig
zu den anderen Schenkeln. Jeder Abwärtsschenkel ist auch axial
nach außen über die
Kante 820 hinaus vorgespannt. In der dargestellten Ausführungsform
wird diese axiale Spannung nach außen durch eine Feder 840 bereit
gestellt. Um eine relativ unabhängige
Bewegung für
jeden Abwärtsschenkel
zu schaffen, ruht die Feder 840 an ein oder mehreren oberen Stopps 842.
Natürlich
könnte
jeder Abwärtsschenkel
axial nach außen
auf seiner eigenen Feder vorgespannt sein. Es gibt auch viele Mechanismen,
um eine einzelne Umfangsfeder 840 festzulegen, während für eine unabhängige axiale
nach außen
gerichtete Vorspannung der Abwärtsschenkel 830, 832 gesorgt
wird. Die Ansprüche,
die hier angehängt
sind, sollen diese und andere Ausführungsformen abdecken.
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Auch
das Lösewerkzeug
kann viel kleiner sein als hier dargestellt ist und die proportionaie
Größe der Abwärtsschenkel
relativ zu dem Riegelkörper
(später
besprochen) kann anders sein als hier dargestellt. Die Zeichnungen
zum Lösewerkzeug
sind beispielhaft für
die hier besprochenen Konzepte.
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Im
Betrieb ist die untere Kante 820 des zylindrischen Körpers 818 so
bemessen, dass dieser eng an den Riegelkörper 850 und das Schraubgewinde 872 passt.
Die Mutter 852 trägt
den Riegelkörper 850 in
einer Ausnehmung 854 unter der Mutterfläche. Der Riegelkörper 850 umfasst
einen Riegelzacken mit einem distalen Zackenende 860 und
einem proximalen Zackenkörper 862.
Wie vorher beschrieben wurde, fällt
die distale Zacke 860 in ein oder mehrere einer Mehrzahl
von Kerben 870 auf dem Schraubgewinde 872. Der
Riegelkörper kann
so konfiguriert sein, wie dies in vielen früheren Figuren gezeigt ist.
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Der
Riegelkörper 850 hat
eine radiale Innenkante 851, die eng dem Bolzengewinde 852 folgt.
Anders als der Zwischenraum 853 zwischen der Riegelkörperkante 851 und
dem Bolzengewinde 872 passt der Riegelkörper 850 eng an die
Umfangsgröße des Bolzengewindes 872.
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Da
die untere Kante 820 des zylindrischen Körpers 818 komplementär zum Bolzengewinde 872 ist, sind
auch die Abwärtsschenkel 830, 832 komplementär und umfänglich um
den radialen äußeren Umfang
des Bolzengewindes 872 herum angeordnet. Im Betrieb ist
die untere Kante 820 an einer Stelle über dem Bolzengewinde 872,
und ein oder mehrere Abwärtsschenkel 830, 832 fallen
in den Zwischenraum 853 zwischen der Riegelkörperkante 851 und
dem Bolzengewinde 872. Wenn der zylindrische Körper 818 in
die gezeigte Richtung 826 gedreht wird und der Abwärtsschenkel 831 axial
im Zwischenraum 853 angeordnet ist, wird der Schenkel gegen
den proximalen Zackenkörper 820 gedrückt und
bewegt diesen radial nach außen.
Durch Bewegendes proximalen Zackenkörpers 862 radial nach
außen
wird das distale Zackenende 860 aus der Kerbe 870 bewegt.
Dies ermöglicht
eine Gegendrehbewegung der Schraube relativ zu der Mutter. Diese
Gegendrehbewegung kann in der dargestellten Ausführungsform durch die richtige
Bewegungsrichtung der Ratsche 814 geschaffen werden. Zusammengefasst,
lockert das Lösewerkzeug
die Mutter vom Bolzen.
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In
der dargestellten Ausführungsform
ist der zylindrische Körper 818 koaxial
im Hinblick auf den äußeren Zylinder 816.
Die Drehbewegung des zylindrischen Körpers 818 in Bezug
auf den äußeren Zylinder 816 wird
durch Bewegen der benutzerbetätigbaren
Steuerfläche 880 bereit
gestellt. Die benutzerbetätigbare
Steuerfläche 880 steht
radial nach außen
durch ein Loch 882 im äußeren Zylinder 816 vor.
In der dargestellten Ausführungsform
ist das Loch 862 eine teilweise Schraube, derart, dass,
wenn die Steuerfläche 880 in
der durch Pfeil 824 gezeigten Richtung bewegt wird, sich
der zylindrische Körper 818 drehbar
und axial im Hinblick auf den relativ stationären äußeren Zylinder 816 bewegt.
Der zylindrische Körper 818 bewegt
sich auf axial nach außen
bzw. nach unten, wie durch Pfeil 825 gezeigt, basierend
auf der Steuerfläche 880,
die sich in der teilweisen Spirale 882 bewegt. Natürlich könnte das
Loch 882 ein Kreisumfang sein, derart, dass das Lösewerkzeug
sich drehbar und nicht axial im Hinblick auf den anderen Zylinder 816 bewegt.
In dieser Konfiguration würde
der Benutzer den Körper 818 auf
dem verriegelten Bolzen anordnen und die Einheit drehen, bis ein
oder mehrere Abwärtsschenkel
in den Zwischenraum gedrückt
werden. 100 zeigt schematisch den äußeren Zylinder 816,
den inneren Zylinderkörper 818,
die benutzerbetätigbare
Steuerfläche 880 und
das Loch 882.
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Die 101 und 102 zeigen
schematisch bestimmte Betriebsaspekte der Abwärtsschenkel. In 101 wurde der Abwärtsschenkel 102 axial
im Zwischenraum 853 angeordnet. Der Zwischenraum 853 ist zwischen
einer radialen Innenkante 851 des Riegelkörpers 850 und
dem Bolzengewinde 852 ausgebildet. Das Abschlussende 903 des
Abwärtsschenkels 904 ruht
auf der frei liegenden Fläche
des Körper 850 in
einer einzelnen radialen Ebene, die durch die axiale Endfläche des
Riegelkörpers 850 gebildet
wird. Das Abschlussende 905 ruht auch auf der Endfläche des
Riegelkörpers 850.
Wie dargestellt, übt
die Vorspannfeder 840 (oder eine andere Vorspannstruktur) eine axial
nach außen
gerichtete Vorspannung auf die Abwärtsschenkel 907 und 904 aus.
Die Federstopper, von denen einer der Stopper 842 ist,
begrenzen eine axiale Bewegung der Feder 840. Im Gegensatz
dazu hält
die axial nach außen
gerichtete Spannung der Feder 840 die axiale Außenposition
des Abwärtsschenkels
902 im Zwischenraum 853 bei.
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In 102 wurde das Lösewerkzeug gedreht, wie in
Pfeil 912 gezeigt. Der Abwärtsschenkel 902 hat den
proximalen Zackenkörper 862 radial
nach außen
bewegt und hat somit das distale Zackenende 860 aus der
Kerbe 870 auf dem Bolzengewinde 872 bewegt. Die
Abschlussenden 904 und 903 reiten über den
Riegelkörper 850.
Auf diese Weise kann die Mutter mit Bezug auf den Bolzen entfernt
werden.
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103a zeigt schematisch einen Zwischenraum 920,
der zwischen dem Riegelkörper 922 und
dem Schraubengewinde 924 ausgebildet ist. Falls ein Abwärtsschenkel
im Zwischenraum 920 angeordnet ist und in die durch Pfeil 926 gezeigte
Richtung bewegt wird, bewegt sich der proximale Zackenkörper 930 radial
nach außen,
was wiederum das distale Zackenende 932 aus der Kerbe 934 bewegt.
Die selbsthaltende Mutter- und Schraubenkombinati on, die in 103a gezeigt ist, ist ähnlich der in den 12, 14 und
vielen weiteren hier vorliegenden Figuren gezeigten Konfiguration.
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Mit
Bezug auf Muttern, Bolzen, Clips, Schrauben und Lösewerkzeugen
folgen allgemeine Kommentare. In mehreren Ausführungsformen erleichtert das
System das Handhaben und Lösen
der Mutter oder des Clips durch ein Lösewerkzeug, wodurch die Mutter,
der Bolzen und der Riegelmechanismus wieder verwendet werden können. Das
System ist in die Lage versetzt, einen "Clipriegel" während
Reparaturarbeiten oder der Instandhaltung zu entfernen und auszutauschen,
wobei der Bolzen bzw. die Schraube wieder verwendet werden. Mit
Bezug auf Muttern mit eingebautem Lösewerkzeug folgen allgemeine
Kommentare. Ein Lösesystem ist
in den ausgestanzten Riegelmechanismus eingebaut, der nicht die
gestanzten Riegelzacken beschädigt und
erlaubt, den Mutter- und Riegelmechanismus wieder zu verwenden.
Die räumliche
Biegezone erlaubt den Zugriff auf das Lösewerkzeug in allen hier besprochenen
Ausführungsformen.
Ferner erlaubt die räumliche Biegezone
ein Lösewerkzeug
in den Riegelmechanismus einzubauen und als solches nicht die Riegelzacken zu
beschädigen
und erlaubt, die Wiederverwendung des Systems.
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Die 103b bis 112c zeigen
schematisch verschiedene Ausführungsform
des Blindloch-Riegeldesigns. 103b und 103c zeigen schematisch Zackenkonfigurationen.
Der Schenkel 2001 zeigt das proximale Ende des Zackens,
welches Teil der Zacken-Stützstruktur
ist. Mit Bezug auf 103b ist
der Zacken 2003 gerade. Im Gegensatz dazu hat der Zacken 2005 einen
distalen Endbereich 2006, welcher in Bezug zu einem proximalen
Zackenbereich 2008 gebogen ist. In einigen Fällen erhöht dies
den Angriffswinkel und verbessert die Befestigungsfähigkeit
des Blindlochs.
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104 zeigt einen Bolzenkopf 2010 mit einer
Ausnehmung 2011, welche so ausgebildet ist, Allen-Schlüssel und
verschiedene andere Typen von Werkzeugen zu verwenden. Zudem hat
der Bolzenkopf 2010 die speziell konfigurierte Riegelzone 2012 ähnlich derjenigen,
die in 2c gezeigt.
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105 zeigt schematisch einen speziell konfigurierten
Blindlochbolzen 2014 mit einer Mehrzahl von Kerben oder
Kanälen 2016 auf
dem Bolzenkopf 2018. An dem axialen Innenende jedes Kanals 2016 befindet sich
eine zugespitzte oder kurvenlineare Oberfläche 2020. Diese ausgekrümmte Oberfläche auf
der Unterseite des Bolzens bzw. des Schraubenkopfes 2018 lenkt
die Zacken in die Rinne 2016. Dies begrenzt oder beseitigt eine
Beschädigung
oder ein Zerstören
des Endes der Zacke.
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106 zeigt schematisch eine gerade Zackenhalterung 2025.
Die Basis 2026 des Zacken tragenden Kastens 2025 umfasst
V-förmige
Ausschnitte 2028, die um eine Durchgangsbohrung 2030 herum
in Abstand liegen. Die V-förmigen
Ausschnitte 2028 ermöglichen,
dass die Blindlochklammer 2025 richtig in einem schrägen Blindloch
sitzt (Loch 755 in 94b)
oder in einem trichterförmigen
Blindloch. Das Loch kann abgestumpft, kegelstumpfförmig sein.
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Die 107 bis 109 zeigen
schematisch verschiedene Formen für das Blindloch, die Zacken
tragende Struktur. In 108 ist
die Zacken tragende Struktur 2040 ein Polygon oder ein
Hexagon. Eine Mehrzahl von Zacken 2041 erstrecken sich
radial und tangential in den Innenraum, in welchem der Bolzenkopf
gelangt. Jeder Zacken ist auf einem Wandsegment 2042 montiert.
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Mit
Bezug auf 108 hat die Zacken tragende
Struktur 2040 eine abgestumpfte geometrische Form. In einer ähnlichen
Weise, wie beim Blindloch-Riegelsystem in 107 wird
die Zacke 2041 durch die Wand 2042 abgestützt und
getragen. Die Zacke hat eine räumliche
Biegezone, die so ausgelegt ist, dass sie über die nicht gerillten Bereiche
des Bolzens bzw. des Schraubenkopfes hinweg geht.
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In 109 hat die Zacken tragende Stützstruktur 2040 eine
untere, radial angeordnete Platte 2045, welche eine zusätzliche
Halterung für
die Struktur bietet. Der Ausdruck "radial" bezieht sich auf die axiale Mittellinie
des Bolzens bzw. der Schraube.
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Die 110a bis 110c zeigen
schematisch ein Blindloch-Riegelsystem, weiches über einer Struktur 2050 montiert
ist. Die Zackenstützstruktur 2040 stützt und
trägt eine
Mehrzahl von Zacken 2041. Der Bolzenkopf 2051 umfasst
eine Mehrzahl von Riegelzonen 2052. Der Bolzen gelangt
durch eine Durchgangsbohrung 2054, die in einer Basis 2056 ausgebildet
ist. Ferner ist die Zackenstütze 2040 durch
eine Basis 2056 abgestützt.
Die Basis 2056 umfasst einen Abwärtsschenkel 2057.
Die Zackenstütze 2040 und
die Basis 2056 sind durch irgendein sinnvolles Befestigungsmittel
(Nägel,
Schrauben, Nieten, Bolzen, etc.) an einer unterliegenden Struktur 2050 montiert.
Die Struktur 2050 umfasst eine Durchgangsbohrung 2060,
um zu ermöglichen, dass
der Schaft des Bolzens durch die Struktur 2050 hindurch
geht.
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Die 111a bis 112c zeigen
schematisch andere Typen von Blindloch-Befestigungsmechanismen. In 111a ist die Zacken tragende Wand 2040 gekrümmt. Eine
Wand 2040 trägt
jedoch eine Mehrzahl von Zacken 2041, welche mit Riegelzonen 2052 auf
dem Bolzenkopf 2051 interagieren.
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111b zeigt, dass die Zacken tragende Wand 2040 mit
der Basis 2056 verbunden ist. Die Basis 2056 umfasst
einen Abwärtsschenkel 2071.
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111c zeigt, dass die Zacken tragende Wand 2040 eine
Mehrzahl von Zacken 2041 hat. Die Zacken 2041 umfassen
jeweils ein distales Zackenende 2006, welches um einen
Winkel in Bezug zum Zackenkörper 2008 versetzt
ist. Ein bessere Darstellung des Versatzes des distalen Zackenendes 2006 ist
in Verbindung mit 103c gezeigt.
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111d zeigt die Zacken tragende Wandstruktur 2040.
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111e zeigt die Zacken tragende Wand 2040,
wie sie mit dem Bolzenkopf 2051 zusammenwirkt. Der Bolzenkopf 2051 umfasst
eine Mehrzahl von Rinnen, welche Riegelzonen 2052 definieren.
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111f zeigt, dass das Blindloch-Riegelsystem und
die Zacken tragende Struktur 2040 auf der Struktur 2050 montiert
sind. Die Struktur 2050 umfasst eine abgestumpfte Teilbohrung 2080,
in welcher sich ein nach unten angeordneter Schenkel 2071 befindet.
Siehe 111b. Die Struktur 2050 umfasst
auch eine Bohrung 2060, um den Schaft des Bolzens aufzunehmen.
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112a zeigt schematisch die Zacken tragende Wand 2040 mit
einer Mehrzahl von Zacken 2041, die mit den Riegelzonen 2052 auf
dem Bolzenkopf 2051 zusammenwirken. Um jedoch eine stationäre Positionierung
der Zacken tragenden Wand 2040 zu schaffen, umfasst die
Struktur Pfosten 2090 oder wirkt mit diesen zusammen. 112b zeigt schematisch die Zacken tragende Wand 2040 und
die Basis 2056.
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112c zeigt die Zacken tragende Wand 2040,
wie sie über
dem Pfosten 2090 und einen gegenüber liegenden Posten 2091 verriegelt
ist. Der Pfosten 2090 und 2091 erhebt sich von
der Basis 2050. Alternativ können die Pfosten 2090 und 2091 separate
Gegenstände
sein, die an der Basis 2050 befestigt sind. Diese Pfosten
können
Schrauben, Bolzen oder Pole sein.
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Die 113 und 114 zeigen
schematisch weitere Ausführungsformen
des Einwegeblindloch-Riegelmutter- und Bolzensystems.
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In 113 umfasst der Blindlochbolzen 2200 einen üblichen
Mutterkopf 2202 über
einem axial gerillten Blindloch-Bolzenkopfabschnitt 2204.
Ein Schraubbolzenschaft 2210 erstreckt sich von dem Blindloch-Bolzenkopfabschnitt 2204 nach
unten. Im Betrieb fallen die Riegelzacken in axiale Rillen 2203 auf
dem Blindloch-Bolzenabschnitt 2204 aus diesen heraus. Eine
Gegendrehbewegung wird verhindert, wenn die Riegelfläche der
Rillen mit der Zacke in Eingriff steht. Siehe 98a und 111a.
Das Vorhandensein einer üblichen Mutter,
eines Bolzens mit Schraubkopf 2202 über einem Blindloch-Bolzenkopf 2204 ermöglicht dem
Benutzer, das Befestigersystem auf der unterliegenden Struktur anzuziehen.
Natürlich
kann eine übliche
Mutter, ein Bolzen- oder Schraubkopfabschnitt ein Innensechskant
oder Allen-Schlüssel oder
ein gerader oder Phillips-Schraubendreher-Typ sein. Diese Systeme
sind durch die angehängten
Ansprüche
abgedeckt.
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114 zeigt schematisch die Kombination aus üblichem
Mutterkopf und Blindloch-Bolzenkopf 2220 mit
einer gemeinsamen Einheit 2223 unterhalb des Blindloch-Bolzenkopfes 2222.
Ferner umfasst der Blindloch-Bolzenkopfabschnitt 2222 eine
obere Schräge 2224.
Die Schräge
erleichtert die selbsthaltende Zackenwirkung.
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Ein
Segment bildender Rand 2211 wirkt als Stopp des üblichen
Drehers für
den Bolzenschaft. Auch der Blindloch-Bolzenkopfabschnitt 2204, 2222 hat
einen kleineren Radius als der übliche
Mutter-, der Bolzen- oder Schraubkopf. Dies ermöglicht, dass der übliche Dreher
den üblichen
Drehkopf leicht angreifen kann. Die kleinere Größe ist auch nützlich beim
mechanischen Erfassen der Blindloch-Bolzenkopfrinnen.
-
Beansprucht
wird:
-
Figurenbeschreibung
-
6h
-
- CENTERLINIE (CL) 1555 = MITTELLINIE (ML) 1155
- ANGLE OF ENGAGEMENT 1156 = ANGRIFFSWINKEL 1156
- ENGAGEMENT WALL 1151 = ANGRIFFSWAND 1151
- OUTSIDE PERIMETER OF THREADS 1148 = AUSSENUMFANG DER
GEWINDEGÄNGE 1148
- INSIDE PERIMETER OF THREADS 1148 = INNENUMFANG DER
GEWINDEGÄNGE 1148
- CENTER = MITTE