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Dokumentenidentifikation DE10351975B4 09.06.2005
Titel Zylinderbolzen-Führungsbuchsen-Anordnung mit Bolzensicherung
Anmelder Schwarz Verbindungssysteme GmbH, 75382 Althengstett, DE
Erfinder Schwarz, Helmut, 71263 Weil der Stadt, DE;
Homner, Bernhard, 75365 Calw, DE
Vertreter Blutke, K., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 71032 Böblingen
DE-Anmeldedatum 07.11.2003
DE-Aktenzeichen 10351975
Offenlegungstag 17.06.2004
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 09.06.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.06.2005
IPC-Hauptklasse F16B 21/06

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Zylinderbolzen/Führungsbuchsen-Anordnung mit Bolzensicherung.

Es gibt eine Vielzahl von Bolzenführungsbuchsen für die unterschiedlichsten Anwendungsfälle.

Im Deutschen Gebrauchsmuster Nr. 299 20 497.9 ist eine Verbindungsanordnung zum lösbaren Verbinden zweier mit aufeinander ausgerichteten Öffnungen versehener Bauteile beschrieben. Diese besteht aus einer Halte-Feder und einem drehbaren Halte-Bolzen, der an seinem Ende zwei seitliche Halte-Kerben aufweist, in welche die Enden der Haltefeder eingreifen.

Der Halte-Bolzen ist insbesondere in einer Buchse geführt, welche in der Öffnung eines Schwingungsdämpferringes angeordnet ist.

Diese Konstruktion ist mit Nachteilen behaftet:

Für die Sicherung des Haltebolzens ist ein zusätzlicher Sicherungsring erforderlich; der Halte-Bolzen ist unterhalb des Ringes nicht geführt, so daß sich Probleme bei der Verbindung mit der Halte-Feder ergeben können.

Zur Vermeidung dieses Nachteiles ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Zylinderbolzen/Führungsbuchsen-Anordnung vorzusehen, welche zugleich auch eine einfache Bolzensicherung gewährleistet.

Diese Aufgaben der Erfindung werden durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

1 eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Zylinderbolzen-Führungsbuchse;

2 eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Zylinderbolzen-Führungsbuchse gemäß 1 mit einem Zylinderbolzen, der einen Einstichbereich im Bolzenschaft aufweist;

3 eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Zylinderbolzen-Führungsbuchse gemäß 1 mit einem Zylinderbolzen, der im Bolzenschaft einen Bereich größeren Durchmessers aufweist;

4 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Zylinderbolzen-Führungsbuchse gemäß 1 mit durchgehendem Hohlzylinder-Mantel;

5 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Zylinderbolzen-Führungsbuchse gemäß 1 mit einem Federarme bildendem geschlitzten Hohlzylinder-Bereich;

6 eine Schnittansicht einer lösbaren Verbindungsanordnung für zwei Bauteile unter Verwendung der erfindungsgemäßen Zylinderbolzen-Führungsbuchse gemäß 1 und eines Halte-Zylinderbolzens.

1 zeigt eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Zylinderbolzen-Führungsbuchse 2 mit Bolzen-Sicherung. Die Führungsbuchse 2 besteht aus einem Hohlzylinder-Bereich 2-1 und einem mit diesem fest verbundenen nach auswärts von der gedachten Hohlzylinder-Achse hinwegweisenden Auflage-Rand-Bereich 2-2 aus elastischem Material mit einer Bolzen-Durchtrittsöffnung O. Der Durchmesser dr der Bolzen-Durchtrittsöffnung O ist kleiner als der Innendurchmesser dH des Hohlzylinder-Bereiches 2-1. Durch die Elastizität des Materials des Auflage-Rand-Bereiches 2-2 ist die Bolzen-Durchtrittsöffnung O mit dem Durchmesser dr beim Hindurchführen eines gedachten Bolzen-Abschnittes mit einem etwas größeren Durchmesser D (2) bzw. D* (3) als dR elastisch aufweitbar.

Das Bolzenende (am Ende des Bereiches mit dem Durchmesser D) ist abgerundet, so daß es leicht in die Bolzendurchtrittsöffnung hineingedrückt werden kann.

Nach Hindurchdrücken des stärkeren Bolzenabschnittes durch die Bolzendurchtrittsöffnung gelangt wieder ein Bolzenabschnitt mit geringerem Durchmesser d (2), d* (3) oder dv (6) als dr in die Bolzendurchtrittsöffnung, so daß aufgrund der Elastizität des Materials die Bolzendurchtrittsöffnung wieder. ihr altes Maß einnimmt; damit ist der Bolzen zugleich gesichert, vorausgesetzt, der Bolzenkopf oder weitere Bolzenkopfnahe Bolzenabschnitte haben einen größeren Durchmesser als dr.

Üblicherweise sitzt die Führungsbuchse 2 in der Bohrung eines Bauteils, wobei der Auflage-Rand-Bereich 2-2 auf der Oberseite des Bauteils im Randbereich der Bohrung aufliegt (s. auch 6).

Vorzugsweise besteht sowohl der Auflage-Rand-Bereich (2-2) und der Hohlzylinder-Bereich 2-1 der Führungsbuchse 2 aus elastischem Material wie Elastomer. Die Führungsbuchse 2 kann zweiteilig sein, insbesondere ist sie aber einteilig ausgeführt.

Der Hohlzylinder-Bereich 2-1 kann unterschiedlich gestaltet sein:

4 zeigt die Vorderansicht der erfindungsgemäßen Zylinderbolzen-Führungsbuchse 2'' gemäß 1 mit durchgehendem geschlossenen Mantel des Hohlzylinder-Bereiches 2-1'' mit dem Außendurchmesser D''. Der Auflage-Rand-Bereich ist mit 2-2'' gekennzeichnet.

An seinem Auflage-Rand-Bereich (2-2'')-fernen Ende weist der Hohlzylinder-Bereich einen nach auswärts gerichteten Halte-Rand (H'') oder Halterand-Segmente (nicht dargestellt) auf.

Zwischen dem Auflage-Rand-Bereich 2-2'' und diesem Halte-Rand H'' kann ein Bauteil – wie auch aus 3 ersichtlichangeordnet sein.

5 zeigt die Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Führungsbuchse 2' mit durch Schlitze S' voneinander getrennten einarmigen Federarmen F'.

Diese können in radialer Richtung R' federn. An ihren freien Auflage-Randteil (2-2')-fernen Enden E' sind nach auswärts weisende Halte-Vorsprünge H' angeordnet sind.

Das Hohlzylinder-Teil 2-1'' (4) ist radial derart elastisch vorübergehend zusammendrückbar ist, daß es an der zusammengedrückten Stelle eine den Halterand H'' oder die Halterandsegmente mit einschließende Außenabmessung aufweist, welche gleich oder kleiner ist als der Außendurchmesser D " des nicht zusammengedrückten Hohlzylinder-Bereichs – Halterand oder Halterandsegmente nicht mit eingerechnet –. Dies ermöglicht das Einsetzen einer solchen Führungsbuchse in des Langloch eines Bauteils.

Hingegen werden Führungsbuchsen 2' (5) mit Federarmen in Rundbohrungen von Bauteilen eingesetzt.

2 zeigteine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Zylinderbolzen-Führungsbuchse 2-1 gemäß 1 mit einem Zylinderbolzen 1, der einen Einstichbereich S im Bolzenschaft aufweist.

Der Bolzendurchmesser d im Einstichbereich S ist kleiner als als der Bolzendurchmesser D in dem an den Einstichbereich S in Richtung Bolzenende F. angrenzenden Bereich 2 des Bolzens 1, wobei der Bolzen (1) in seinem Einstichbereich S in der Bolzen-Durchtrittsöffnung O geführt wird und wobei der Bolzen und in seinem Bereich I mindestens teilweise in dem Hohlzylinder-Bereich 2-1 geführt wird.

Der Bolzen 1 ist axial in seinem Einstichbereiches S in der Bolzen-Durchtrittsöffnung O der Führungsbuchse 2 verschiebbar. Dabei fungiert der untere Rand Y als Anschlag für den Bolzenbereich I mit dem Durchmesser D.

3 zeigt eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Zylinderbolzen-Führungsbuchse 2* mit einem Zylinderbolzen 1*, der im Bolzenschaft einen ersten Bereich P* größeren Durchmessers D* als im Bolzenkopf (K*)-nahen zweiten Bereich Q* mit dem Durchmesser d* aufweist.

Der Bolzen 2* wird in seinem zweiten Bereich Q* in der Bolzen-Durchtrittsöffnung O* des Auflage-Rand-Bereiches 2-2* und in seinem ersten Bereich P* mindestens teilweise in dem Hohlzylinder-Bereich 2-1* der Führungsbuchse 2* geführt.

Der erste Bereich P* des Bolzens 1* weist am Bolzenkopf K*-fernen Ende eine Schräge SL* auf. Diese bewirkt beim Einführen und Hineindrücken des Bolzens (in Richtung DR*) in die Bolzendurchtrittsöffnung O* ein vorübergehendes elastisches Auf weiten derselben, bis schließlich der Bolzenbereich P* mit dem Bolzendurchmesser D* in den Hohlzylinder-Bereich 2-1* (mit einem Innendurchmeser größer als D*) gelangt.

Der erste Bereich (P*) des Bolzens (1*) kann ein Außengewinde (G1*) für eine gedachte Schraubverbindung aufweisen.

Eine Schräge SL* zu Beginn des Bolzenbereiches P* ermöglicht ein „gleitendes" Einführen dieses Bereiches in die Bolzendurchtrittsöffnung.

Der untere Rand Y* der Bolzendurchtrittsöffnung O* im Auflage-Rand-Bereich 2-2* bildet bei axialer Bolzen(1*)bewegung in Richtung Bolzenkopf K* einen Anschlag für den ersten Bolzen-Bereich P*. Dadurch ist der Bolzen in der Führungsbuchse gesichert.

6 zeigteine Schnittansicht einer lösbaren Verbindungsanordnung für zwei Bauteile MP1 und MP2 unter Verwendung der erfindungsgemäßen Zylinderbolzen-Führungsbuchse 2V und eines. Halte- Zylinderbolzens 1V.

Die Bauteile MP1 und MP2 haben aufeinander ausgerichtete Öffnungen.

Die Zylinderbolzen-Führungsbuchse 2V sitzt in einer Bohrung des Bauteils MP2 ihr Auflagerand-Teil 2-2V liegt auf dem Bauteil MP2 auf.

Das erste Bauteil MP1 weist eine Bohrung auf, deren Randbereich in einer konzentrischen Haltenut NV eines Schwingungsdämpferringes SDV angeordnet ist. Der Haltebolzen 1V ist mit seinem oberen Schaftteil in der Öffnung des Schwingungsdämpferringes angeordnet, sein Einstichbereich SV mit dem Durchmesser dv wird in der Bolzendurchtrittsöffnung OV des Auflage-Rand-Bereiches 2-2V der Führungsbuchse 2V geführt, während der Bolzenbereich IV teilweise in dem Hohlzylinder-Bereich 2-1V der Führungsbuchse geführt wird.

Der Bolzendurchmesser dV im Einstichbereich SV ist kleiner als der Bolzendurchmesser DV in dem an den Einstichbereich SV angrenzenden Bolzenbereich 1V.

Der Innendurchmesser der Bolzen-Durchtrittsöffnung OV ist kleiner als der Innendurchmesser des Hohlzylinder-Bereiches 2-1V. An den Einstichbereich SV schließt sich ein Bolzenbereich mit dem größeren Durchmesser DV an. Unterhalb der Bohrung des Bauteils MP2 ist eine mit der Führungsbuchse 2V verbundene Haltefederanordnung FV angeordnet, deren Federenden in einen Eingriffsbereich des Bolzens eingreifen.

Die Absätze am Ende des Einstichbereiches SV und an der Bolzen-Durchtrittsöffnung wirken wie Anschläge und verhindern, daß sich der Bolzen wieder durch die Durchtrittsöffnung zurückbewegen und von der Führungsbuchse lösen kann.

Der Hohlzylinder-Bereich 2-1V ragt (für jede Verschiebeposition des Bolzens) über den Einstichbereich SV nach unten hinaus und gewährleistet so eine zusätzliche Führung des Bolzens bezüglich seines Bereiches mit dem Durchmesser DV.


Anspruch[de]
  1. Zylinderbolzen/Führungsbuchsen- Anordnung mit einer Führungsbuchse (2) mit Bolzen-Sicherung, wobei die Führungsbuchse einen Hohlzylinder-Bereich (2-1) und einen nach auswärts von der gedachten Hohlzylinder-Achse hinwegweisenden Auflage-Rand-Bereich (2-2) mit einer Bolzen-Durchtrittsöffnung (O) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (dR) der Bolzen-Durchtrittsöffnung (O) kleiner ist als der Innendurchmesser (dH) des Hohlzylinder-Bereichs (2-1), daß mindestens der Auflage-Rand-Bereich (2-2) aus elastischem Material besteht und die Bolzen-Durchtrittsöffnung (O) beim Hindurchführen eines gedachten Bolzen-Abschnittes mit einem Durchmesser größer als der Durchmesser (dr) der Bolzen-Durchtrittsöffnung (O) elastisch aufweitbar ist.
  2. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflage-Rand-Bereich (2-2) und der Hohlzylinder-Bereich (2-1) aus elastischem Material besteht.
  3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbuchse (2) einteilig oder zweiteilig ist, wobei im zweiteiligen Fall der Hohlzylinder-Bereich (2-1) und der Auflage-Rand-Bereich (2-2) fest miteinander verbunden sind.
  4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlzylinder-Bereich (2-1) eine geschlossene Hohlzylinder-Mantelfläche aufweist.
  5. Anordnung nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlzylinder-Bereich (2-1') durch Schlitze (G') getrennte einarmige in radialer Richtung (R') federnde Federarme (F') aufweist, deren freie Enden (E') Auflage-Rand-Bereichs (2-2')-fern angeordnet sind.
  6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlzylinder-Bereich (2-1'') mit geschlossenem Hohlzylinder-Mantel an seinem Auflage-Rand-Bereich (2-2'')-fernen Ende einen nach auswärts gerichteten Halte-Rand (H'') oder Halterand-Segmente aufweist...
  7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federarme (F') des Hohlzylinder-Bereichs (2-1') nach, auswärts gerichtete Halte-Elemente (H') aufweisen.
  8. Anordnung nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlzylinder-Bereich (2-1'') radial derart elastisch vorübergehend zusammendrückbar ist, daß es an der zusammengedrückten Stelle eine den Halterand (H'') oder die Halterandsegmente mit einschließende Außenabmessung aufweist, welche gleich oder kleiner ist als der Außendurchmesser (D'') des nicht zusammengedrückten Hohlzylinder-Bereichs – Halterand oder Halterandsegmente nicht mit eingerechnet –.
  9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen Zylinderbolzen (1) mit einem Einstichbereich (S), wobei der Bolzendurchmesser (d) im Einstichbereich (S) kleiner ist als der Bolzendurchmesser (D) in dem an den Einstichbereich (E) in Richtung Bolzenende (F) angrenzenden Bereich (2) des Bolzens (1), wobei der Bolzen (1) in seinem Einstichbereich (S) in der Bolzen-Durchtrittsöffnung (O) und in seinem Bereich (I) mindestens teilweise in dem Hohlzylinder-Bereich (2-1) geführt ist.
  10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (1) axial im Einstichbereiches (E) in der Bolzen-Durchtrittsöffnung (O) der Führungsbuchse (2) verschiebbar ist.
  11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen Zylinderbolzen (1*) mit einem ersten Bereich (P*) größeren Durchmessers (D*) als in dem in Richtung des Bolzenkopfes (K*) daran anschließenden zweiten Bereich (Q*) des Bolzens (1*) mit dem Durchmesser (d*), daß der Bolzen (1*) in seinem zweiten Bereich (Q*) in der Bolzen-Durchtrittsöffnung (O*) und in seinem ersten Bereich (P*) mindestens teilweise in dem Hohlzylinder-Bereich (2-1*) geführt ist.
  12. Anordnung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bereich (P*) des Bolzens (1*) am Bolzenkopf(K*)-fernen Ende eine Schräge (SL*) aufweist.
  13. Anordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bereich (P*) des Bolzens (1*) ein Außengewinde (G1*) für eine gedachte Schraubverbindung hat.
  14. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Rand (Y) der Bolzendurchtrittsöffnung (O) im Auflage-Rand-Bereich (2-2) bei axialer Bolzen(1)bewegung in Richtung Bolzenkopf (K) einen Anschlag für den an den Einstich (S) angrenzenden Bolzenbereich (I) bildet oder daß der innere Rand (Y*) der Bolzendurchtrittsöffnung (O*) im Auflage-Rand-Bereich (2-2*) bei axialer Bolzen (1*) bewegung in Richtung Bolzenkopf (K*) einen Anschlag für den an den zweiten Bereich (Q*) des Bolzens angrenzenden Bolzenkopf(K*)-fernen ersten Bereich (P*) bildet.
  15. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, das der Bolzen für das Hindurchführen durch die Bolzendurchtrittsöffnung abgerundet ist oder eine Schräge (SL*) aufweist.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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