DE2331779A1 - Kraftschluessige verbindungselemente fuer bauteile aller art - Google Patents

Description

Heinrich Hermanus

üschstr. 53

Kraftschlüssige Verbindungselemente fur Bauteile aller Art. zi — ~ ssze — ~Tz zz — — ~— zzzz~zz — zzzzze —— — ζ ζ zz ζ^zz2 zzζ ζ Z zz ^ ξξ = ^ξ^ϊζ ζϊΐζ ΐΐ ζ: ΐζ ζ^ ΐ^ ζτ = ζζ szs;ζζζ:~ζ: ζ: ζτζζ — ζ

Gegenstand der Erfindung sind kraftschlüsüig zusammenfüg= bare Verbindungselemente zur gegenseitigen Befestigung oder Verbindung von Bauteilen aller Art unter paarweiser Verwendung je eines Hülsenteiles und eines Stiftteiles die unter Zwischen= la_be aer zu verbindenden Teile kraftschlüssig ineinandergreifen,

Solche Verbindungselemente sind notwendig damit ohne Werk= zeuge die verschiedensten Teile wiederlösbar verbunden werden können, wie z.L·. Bedienungsknöpfe, Handhaben oder dergl. an Möbelteilen, Armaturen, Kurbeln, Türen, Fenstern, Maschinen= teilen bezw. Rahmenteile, Gehauseteile, Möbelwände oder dergl. miteinander.

Aufgabe der Erfindung ist es zum wiederlösbaren Zusammen= bau solcher Teile , kraftschlüssige Verbindungselemente zu schaffen, die billig in der Herstellung und vielseitig ver= wendbar sind, wobei ein einfaches, schnelles und funktions= sicheres Zusammenfügen gewährleistet sein soll.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst. Die Unteranspruche stellen vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen dar.

Die Vorteile der Erfindung gegenüber handelsüblicher Verbindungselemente liegt darin, daß mit einem Verbindungs= modell eine Vielzahl verschiedener Bauelemente ohne Rücksicht auf ihr Material miteinander kraftschlüssig verbunden werden können. Ferner kann durch geeignete Auswanl bezw. Auswechs= lung des Hülsenteiles die axiale Belastbarkeit so groß ge= wänlt werden, daß sie den Bedienungsanforderungen auch in der Richtung des Wiederlösens genügt; wie z.E. beim Öffnen einer Tür, Schublade, radial- und axialbewegten Teilen etc.

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einige ,-usführungs- und /mvandungcbeispiele der Erfindung sind nachsGahend beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt. ϋ,ε zeigen .

Fi_fc. 1 A die einzelnen Verbindungselemente, Fi_fc, 1 B teiliüontisrte Verbindungselemente der Fig. 1A,

in der .Ausfuhrung fur die lagerhaltung, Pi_e· 2 A einen zusammensetzbaren Stiftteil, Fi_t. 2 B ein zusammensetzbares Stiftteil mit spielfreiem

FriKtionsring,
Fig. 3 ein einscnraubbares Stifteil mit exzentrisch ange=

ordneten Kopfteil,
Fi^. 4 ein mehrbündiges topfförmigec Verbindun^steil mit

verschiedenen außenprofilierten Frikticnsriiigen, Fig. 3> im Längsschnitt ein Halsenteil mit mehreren im Durchmesser unterschiedlichen Bunden,

Fig. b im Schnitt einen an^eschragten Friktionsring, Fig. 7 bis 16 im Längssciinitt verschiedene /usfuhrun^s- und Änwandun^sbeispiele der Verbindung von Befestigungs= teilen mittels kraftschlusüiger Verbindungselemente.

In Fig. 1 A ist in der linken Scnnicthalfte der oberen Abbildung ein zylindrisches topfförmi^es Hulsenteil 1 aus einem elastisch festen Kunststoff mit einem nach außen gewölb= ten überstehenden Boden 1a und in der rechten Schnitthälfte ein solches mit _beradem Boden 1'a dargestellt.

Am offenen iijnde sind die Hülsenteile I und I' mit einem Julien= bund 1b uno einer i-nsenkun_u 1c versahen. Zwischen dem Außen= bund 1b am dinfdhrungsende und Boden la bezw. 1'a ist ein äußerer Verstärkungsbund Id dessen Abstand vorzugsweise vom Boden 1a, 1'a größer ist als vom Bund 'Ib.

Der Außen bund 1b und der Verstärkungsbund Id bilden eine JMut Ie zur bedarfsweisen Aufnahme eines C-Ringes 2 der unterhalb der Hülse 1, 1¹ im Schnitt dargestellt ist.

Die untere Abbildung der Fig. 1A zeigt eine profilierte Spindel 3 mit einem Stiftteil 4, das axial in die Spindel 3. eingeschraubt ist oder auch angeformt sein kann. Das Stift= teil 4 besteht aus einem Kopfteil 4s, der vorzugsweise mit

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einer Anschrägung 4b versehen ist. Zwischen dem Kopfteil 4a und dem Schaftteil 4c befindet sich eine Ringnut 4d zur .Aufnahme des über dem Stiftteil 4 dargestellten Friktionsringes 5 » vorzugsweise aus einem elastisch-abriebfestem Kunststoff, wie irolyamid, rolycarbonat od. dergl. dessen Außendurchmesser um so viel größer ist als der Innendurchmesser des iiülsentei= les 1, 1¹ damit eine kraftschlüssige Verbindung herstellbar ist, Der Innendurchmesser ^a des Friktionsrin^es 5 ist kleiner als der Aulsend ure hmess er des Kopfteiles 4a so daß sich der in die Ringnut 4d eingesetzte Friktionsring *? mit seinen Stirnseiten am Kopfteil 4a und Schaftteil 4c abstützen kann. Damit der Friktionsring 5 über das angeschrägte Kopfteil 4a in die Ringnut 4d eingesetzt werden kann ist derselbe mit einem zeichnerisch nicht dargestellten fugenlosen Trennschnitt versehen ; sodaß er sich beim Überstreifen über das Kopfteil 4a aufspreizen kann.

Die Fi_L. 1B zeigt in der oberen Abbildung die beiden Hülsenteile 1 u. 1' der Fig. IA jedoch mit einer größeren Kopfplatte 1a mit eingesetzten G-Ring 2 und darunter ein Stiftteil 4 mit dem eingesetzten Friktionsring 5· Das Stift= teil 4 ist mit einem Gewindezapfen 4e zum Einschrauben in die axiale Gewindebohrung 3a der Spindel 3 versehen.

Die Fig· 2A zeigt einen zusammensetzbaren Stiftteil bestehend aus einer Kopfschraube b mit einem aufgeschobenen Friktionsring 5* (der keinen Trennschnitt bedarf). Dieses Stiftteil 4¹ wird zur Komplettierung in die axiale Gewindebohrung eines Schaftteiles 4'c eingeschraubt.

In Fig. 2B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines zusammengesetzten Stiftteiles 4" dargestellt, wobei der Friktionsring 5 nach dem Aufsetzen auf das Stiftteil 4" mittels einer Mutter 6¹ befestigt wird.

Schließlich zeigt die Fig. 3 ein abgewandeltes ein= schraubbares Btiftteil 4¹·· mit einem exzentrisch angeordneten

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Lagerzapfen 4a zwischen dem Schaftteil und einer exzentrisch an_fceoraneten Kopfplatte 4B und dem eingesetzten Friktionsring 5· Bei dieser überaus vorteilhaften Ausführung des Stiftteiles 4¹ ' ' entspricht die Bohrung des Friktionsringes 5' dem Durch= messer der Kopfplatte 4B, so daß die axiale abstützung des FriKtionsriA_&es 5' iä^efc.^en die Stirnseiten des Schaftteiles und der Kopfplatte 4B nach bezw. während des Binführens in das zu_Lehöri_be Hülsenteil durch die radiale Verschiebung gegenüber der exzentrisch angeordneten Kopfplatte 4B erfolgt, da der Durchmesser bezw. Querschnitt des Lagerzapfens 4A wesentlich kleiner ist als der Durchmesser der auf dem Lagerzapfen 4A exzentrisch angeordneten Kopfplatte 4B.

Fi^. 4" zeigt im Längsschnitt ein Hülsenteil 1A mit mehre= ren VerstärKun_tsbünden 1d u. Id¹ gleichen od. verschiedenen Durchmesser mit zugehörigem Friktionsringen 5, 5A, ^B, 5G, deren Reibungswiderstand durch vex*schiedene Außenprofilierungen variabel gestaltbar ist, wie die Draufsichten der Pig. 4A, 4B und 4C zeilen.

Fit.. 5 zeigt im Längsschnitt weitere abgev/andelte Aus= fuhrungsformen eines Hülsenteiles 1B u. 1C, wobei die durch= messer der Verstarkun^sbunde 'la, 1b, ld, "Id¹ sich entsprechend dej. Peripherie eines stumpfen Kegels vom Bodenbund 1a zum Ciinführungsbund 1b verkleinern.

Dies hat dann Vorteile, wenn das Hulsenteil 1B bezw. 1G u.A. aus fertigungstechnischen Granden in eine konische Gegen= bohrung einzusetzen ist.

Fig. 6 zeigt einen Friktionsring i?D mit einer einseitig an_beoxaneten Anschrägang ^a, die dann zweckmäßig ist, wenn aus konstruktioiis oder sonstigen Gründen die Ansenkung 1c am Hülsenteil wegfallen muß, oder der Reibwert verringert werden soll.

Die Fig. 7 bis 16 zeigen im Schnitt verschiedene Aus= fuhx^ungs- und Anwendungsbeispiele der kraftschlüSEigen

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Verbindungselemente. So z^igt die Fig. 7 zwei verschieden ge= formte Griffe 7 u. 7' beispielsweise für eine Modelsehublade wobei in äer oberen Schnitthälfte ein metallischer Griff 7 und in der unteren Schnitthälfte ein transparenter Kunststoffgriff 7' mit einer dekorativen einlage 7'b Verwendung finden.

Wie aus der oberen Schnitthnlfte ersichtlich ist der me= tallische Griff 7 am Befestigungsende wie dag Stiftteil 4 aus= gebildet. Der Kunststoffgriff 7¹ ist mit einem Nobenteil 9 versehen dessen Befestigungsende ebenfalls als Stiftteil 4 ausgebildet und mit einem Friktionsring 5 bestuckt ist.

Zur Befestigung der Griffe 7 bezw. 7' an der Schublade 8 wird das mit dem Friktionsring 5 versehene Stiftteil 4 durch eine Bohrung 8a in das von der Gegenseite in die Bohrung 8a eingeführte flülseriteil 1 der Fig. IB mit vergrößerter Kopf= platte 1a eingeführt. Durch axial Druck und Gegendruck auf die eingeführten Verbindungsteile 1 und 4 dringt das Stiftteil 4 mit dem Friktionsring 5 ih die Bohrung des Hülsenteiles 1 ein bis die Kopfplatte 1a des Hülsenteiles 1 und der Griff 7»7' mit deren Anschlagflachen 7a» 7'a an der jeweils zugeordneten Handfläche der Schublade 8 anliegen. In dieser Stellung ist der Friictionsring 5 soweit in die Bohrung des Hülsenteiles 1 eingedrungen, daß er in Höhe zwischen dem Boden 1a des Hülsen= teils 1 und dem Verstärkungsbund 1d liegt und die elastische iVandung des Hülsenteils 1 durch den Kraftschluß zwischen dem Verstärkungsbund 1d und Boden 1a leicht nach außen wölbt. Einem axialen Wiederlösen wird durch den Verstärkungsbund 1d der dem Hulsenteil 1 an dessen Stelle eine höhere Festigkeit

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und verminderte Elastizität leiht ein erhöhter widerstand entgegengesetzt, so daß der Griff 7 bezw. 7' ausreichend fest mit der Schublade 8 verbunden ist.

Fig. 8 zeigt je eine Schnitthälfte einen metallischen und nichtmetallischen Griff 10 u. 10* mit einer abgesetzten zentrischen Axialbohrung 10a zur Aufnahme eines mit einem Kopf 4f versehenen Stiftteiles 4 und eines Hülsenteiles 1 nach Fig. 1A. -6-

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Die Griffe 10 od. 10' sind an einem Beciienun^steil 11 wie vor= stehend beschrieben befestigt.

Fi^.. 9 zei^t die Befestigung je eines metelliscnen und eines nichtmetallischen riaui-endrehgrif f es 12 unu 12* auf einer Ventilspindel 3 mit dem Stiftteil 4 (Fit.· 1^)₁ wcDei zur Auf= nähme der metallische Drehgriff i2 mit einen formschlüssig ein= gesetzten töabenteil 13 versehen ist das zur Aufnahme des iiulsenteils Ί dient. Zur spielfreien Abstutzung ist zwischen dem Drehgriff 12 und einer Ventilfläche 14 ein topfförmiger Stutz- und Gleitring 15 vorgesehen auf dem eine Stirnfläche 12a des Drehgriffes 12 anliegt. In der zeichnerischen Darstellung der Fi^. 9 (rechts) befindet sich das Hülsenteil 1 im Zustand des Einfahrens des zugeordneten otiftteiles 4 während der Be= fertigung.

Der Kunststoff- Drehgriff 12* besitzt ein profiliertes JNabenteil 12'a dss formschlüssig auf uie Spindel 3 aufgesteckt ist.

Fig· 10 zeigt als weiteres >iusfünrungsbeispiel der Änwen= .«ungsiaöglichkeit der Srfixjxiung für die Herstellung eines Flaschenverschlusses bestehend aas einem hauDanförmigen Griff= teil 1b an dessen iiabenteil Its mittels eines in ein Verschluß= teil 17 eingeschraubtes Stiftteiles 4 (Fig. IB) und des tiulsen= teiles 1, das Flaschenverscnlußteil 17 mit einem Dicntring 18 wie vorstehend beschrieben kraftschlüs^ig befestigt ist und dichtend in einen Flaschenhals 19 ein_eesetzt werden kann. Durch Auswechslung aes Verschlußtailes 1/ gegen andere Größen ist eine derartiger Flascnenverschluß universell fur alle Flaschen_fcrößen verwendbar.

Fi_L. 11 zeigt das Verbindungselement 1, 4 und 5 für ciie Befestigung eines drehbaren Kurbel^riffes 20 an einer Kurbel die formschlüssig mittels, einer frofilnabe 21a auf einer dreh= baren welle 22 gesteckt und ebenfalls mittels der kraft= schlussigen Verbindungselamente 1,4 und 5 befestigt wird.

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Α1~ weiteres Anwendu^^-beispiel zei^.L die Fig. 12 eine Verbindung bei der beispielsweise zwei Stabe 25 und 24 mittels der vorerwähnten kr&ftschlussigen Verbindungsteile 1,4 und 5 aer Fit· IA, 1B bezw. d miteinander fest oder gelenkig ver= bunden sind.

Fig. Ί3 zeigt die Befestigung einer Keilriemenstufenschei= be 25 am Ende einer Welle 26 bezw. einer Flach-Riemenscheibe wobei die Riemenscheiben 25 und 27 mittels einer Nut-Keil= verbindung 28 verdrehungsfest euf der Welle 26 arretiert sind. Die kraftschlüssigen Verbindungsteile 1,4 und 5' entsprechen den vorerwähnten nui? mit dem unterschied, daß das Stiftteil am iinde der Welle 26 angeformt oder eingesetzt ist.

Fig. Ί4 zeigt die Befestigung von Gehäusen 29 and 30 beispielsweise Filter^locken, Schauglaser oder dergl. an Apperatteilen 31 wobei das Stiftteil 4 en dem .Apparateteil 3 I fest angeordnet ist and so lang gestaltet ist, dai es zen= trisch in dem Gehäuse 29 od. 30 liegt.

Zur Abdichtung kann der C-Ring 2 auch auf der .Vandung des ,hinter der Kopfplatte la, nulsenteiles Ί angeordnet werden.

Fig. 15 zeigt zwei weitere Anwendun^smöglichkeiten der itraftschlussigen Verbindungselemente 1", 4 und 5 z.ß. fur die stirnseitige Befestigung eines Rohres 32 an einer jrlatte 33 wobei das Hülsenteil 1" mit verstärktem Kopf in das Röhrende eingeschoben und mittels eines Stiftes 3^ gesichert ist.

Fig. 16 zeigt die Eckverbindung beispielsweise zweier Rahmenteile 35 und 36, wobei die Stiftteile 4 der kraft= schlussigen Verbindungselemente 1,4 u.5 in einem Sckwinkel 37 eingeschraubt oder ein^enietet sind.

.f a t ent anspräche :

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Claims (4)

1. Jratentanspi^che :

   Kraftschlüssige Verbindungselemente zur gegenseitigen Befestigung oder Verbindung von Teilen aller Art unter poür= weiser Verwendung, je eines liulcenteileb' una eines -Jtifl-tei= les üie unter zwischenlage der zu verbindenden Teile kraft = schlüssig ineinandergreifen, geKennzeichnet duxxh ein vor= zu_bsweise topfförmiges mit einem oder mehreren Auiienbunden versehenes Hülsenteil (1,1·, 1") und einem zugeordneten Stift = teil (4,4" ') das mit einem am vorderen Einsteckende sngeord= neten Friktionsring (5) versehen ist der in der Verbindungs= stellung mit einer elastischen Wandung in die SJinf uhrungs= bohrung des Hulsenteiles (1) in krsftschlussige vvirkverbin= dung tritt, wobei die !-elastizität der iiixif ahrun^sbohrung an beiden Enden kleiner ist als die der de, v.-iscnenliegenden Wandun_b des imisenteiles zur kraftschlüssigen Aufnahme des Frikticnsring.es (5) am Stiftteil (^).
2. 2 Veruinciangselement nach Anspruch I asaurcn gekennzeich= net, dsis dos Hulsentoil ('1,I¹) mit einer Singnnut (1e) version ist der ein O-I?ing (|>) zugäoronet ist, wobei der ,ibätand des die Hingnut (Ie) bilaenäen Verstärkun^sbundes (1d) zu der überstehenden Bodenplatte (la,Va) größer ist als zu dem >iUiienbariG (Ib; am iinfahx^un^.sende.
3. 3 Verbindungselement nach Anspruch 1 dadurch gekennzeich= net, daß der Friktionsrin^ 5 mittels eines fugenlosen Trenn= schnittes elastiaßh sufspreizbar ist.
4. 4 Kraftschlüssiges Verbindungselement insbesonders nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß dem Friktionsring (J?) am Stiftteil (4) ein exzentrisch angeordneter Lagerzapfen (4*0 zugeordnet ist der am freien jSnde mit einer exzentrisch snge= oruneten kreisrunden Kopfplatte (4B) versehen ist deren Durch= messer der Innenbohrun_b des Friktionsringes (i>) entspricht und deren Peripherie zwischen der Wandung der Hulsenbohrun_L( Ic)

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   u::u üea ti in weitesten ^e^enuoor liegenden /.ußenaantel des Lager· = ζε.ρί"ίηε C^-A.) lie^t.

   ^ Verbindungselement nüch i\nsprucJi 4 dadurch ^

   net, doii die _Lröüte exzentrisch versetzte axiale löchnittfli^che ü das Stiftteil (^¹'') hakenrörnii^ ist.

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   ΙΟ .

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