JP6773643B2 - 隣接して配置された部品締付け用のボルト - Google Patents

Description

本発明は、開口部を有する隣接して配置された部品の締付け用ボルトに関し、当該ボルトは、隣接して配置された部品の一方の側から開口部へ挿入され得るボルト本体、当該ボルト本体の一端から操作される操作手段、およびボルト本体に載置され、操作手段によってボルト本体から部分的に外へ動かされ得る締付け手段を含む。

上記タイプのボルトは、ＥＰ２ ３３３ ３５６ Ｂ１から既知であり、開口部を有する、任意の種類の２以上の隣接して配置された部品をそれで互いに締付けさせる。当該タイプのボルトは、ネジ付きスピンドルが一方の端部からねじ込まれるボルト本体を含み、そのスピンドルは、ボルト本体の上にこの端部で伸び、同時に、通常ボルト本体と比較してより大きくされた直径を有するつまみ車として働く。
ボルト本体のこの端部に滑りスリーブが設けられ、そのスリーブは回転不能ではあるが長手方向に移動可能であり、ボルト本体から外向きに半径方向に突き出している。

反対側の端部には、半径方向に外向きに向けられた開口部がボルト本体に配置され、該開口部を介して、この場所でボルト本体の外周を超えて張り出すまで外向きにボールが動かされる。
これらボールの半径方向外向きの動きは、ネジ付きスピンドルの助けで達成され、それは、締付け要素の領域内で、ハンドルから遠い端部に向かって先細り状になっている円錐状、円錐台状面を有する。
この円錐台状の面がボールと接し、ネジ付きスピンドルがさらに前へねじ込まれるや否や、円錐状面は外向きにボールを押し出し、ボールはボルト本体の外周を超えて突き出す。

締め付ける前に、ボールはボルト本体内で引っ込んだ状態にある。結果的に、ボールが部品の外側面の前に来るまで、隣接する部品の配列された開口部を介してボールを有する端部でボルトを押すことが可能である。今やネジ付きスピンドルがハンドルの助けで前に移動し、それによって、ボールは初めて外向きに動かされる。

ネジ付きスピンドルのハンドルは、ボルト本体の外径より大きく、滑りスリーブから未だ距離がある。さらにネジ付きスピンドルを前方にねじ込むことによって、ハンドルの端部側の停止面が滑りスリーブに次第に近づき、最後にはボルトのもう一方の端部で外向きに動くボールに対して滑りスリーブを押し付ける。互いに隣接する２以上の部品の単純な高荷重の遊びのない接続は、こうして単にわずかな操作だけで可能となる。

初めに述べたタイプの別のボルトが、ＤＥ１９９ １７ ２０９ Ｃ２から既知である。このボルトにおいて、大直径の支持要素がボルト本体に配置され、それはボルト本体に固定的に接続されるか、ボルト本体の外側に備えられた外部ネジへ内部ネジで係合することによってボルト本体上の位置を変更し得る。隣接する部品の締付けは、ボールと支持要素との間で、ここでも締付け手段としてのボールによって行われる。

導入部で述べたボルトのさらなるタイプが、ＤＥ ２０２ １９ ３１７ Ｕ１から既知である。このボルトも、ボルト本体より径の大きな支持要素を有する。操作手段、例えばネジ付きスピンドルは、ポット様配置のハンドルで、支持要素と重複する。隣接する部品の締付けは、ここでもボールとハンドル間の締付け手段としてのボールによって行われる。

例えば、かかるボルトは、対象物が締め付けられて溶接される、または加工される、という溶接台における隣接する部品の締付けに使用される。しかし乍ら、溶接台には、例えばデバイス測定用などの多くのその他の使用可能性がある。かかる溶接台は、例えばＥＰ ０ ５４１ ９０４ Ａ１またはＤＥ ９１ ０９ ５４０ Ｕ１から既知である。

溶接台は、通常は円形の複数の開口部を有し、それらは、溶接台上面に、およびもし適当であれば台盤の横方向の側部にも、均一の格子寸法に並べられる。加えて、溶接台は対象物の締付けを可能にする広い範囲の付属部品を有する。
こうして、円形の開口部または長い穴状の開口部を有する、基本的に直角状の支えを備える。これらの支えは、締付けボルトなどの引張り要素で互いに、または台に接続され、当該要素は付属のナットを有するネジ付きスクリューからなり得る。
初めに記載したボルトの使用がここでもみられ、それは台の一方から開口部へ挿入され、開口部内、または台板の下側に支持される。

加えて、スクリュークランプが締付け要素として溶接台に接続して使用され、それもまた対象物の締付けに供される。さらなる付属部品として、円形および／または長い穴状の開口部を有する種々のストッパーおよびプリズムが知られている。

溶接台およびその付属部品の開口部は、通常円形の貫通孔として製作され、それは面取りされ、すなわち、円錐台形状の凹部を有し得る。

ボルトに締付け要素としてボールが使用される場合、しかし乍ら、ボールは被締付け部品の１つの開口部の領域に、点状または直線状に係合するのみで、締付け力のために材料変形を生じ得る。

かかる材料変形は、ボルトの締付け手段と隣接する部品間の形状適合接続があれば、締付け力の分配を導き、回避し得る。前記のネジ付きスクリューを引張り要素として付属のナットと使用すると、ネジ付きスクリューの頭部とナットの両方が締め付けられる部品に確実に係合する。
ネジ付き貫通孔の場合、接続ボルトがボルト本体に配置された皿頭のヘッド、および互いに隣接する２以上の部品のスクリュー接続を可能にする皿頭のスクリューとして知られる。しかし乍ら、付属のナットを有するネジ付きスクリューと接続ボルトの両方を、一方から操作することはできない。

ＤＥ １０ ２０１１ １０１ ０９６ Ａ１は、初めに述べたタイプのボルトの１つを記載しており、締付け手段はボルト本体にねじり回転可能に搭載された少なくとも１つの滑り要素として製作され、滑り要素の外部は、切頂の円錐形状または環状の支持面の周囲面セグメントの形態の支持面を有する。
結果として、確かに、滑り要素と被締付け部品間の形態適合の接続は達成される。しかし乍ら、摩擦力のために、接合の解除において問題が起こり得る。すなわち、開口部からボルトを引き抜くことができるように、ボルト本体の内で滑り要素が再度移動することは確かには保証されない。

公知技術として述べた公報の内容を参照するが、それは本願の主題でもある。

本発明は、一方の側から他方の締付け手段で操作し得るボルトを提供するという課題を基本とする。

本目的は、請求項１の特徴によって解決される。発明の有利な態様は、従属項からもたらされる。

本発明は、開口部を有する隣接する部品を締め付けるためのボルトに関し、ボルトは、隣接する部品の一方向から開口部に挿入され得るボルト本体、ボルト本体の一端部から動かされ得る操作手段、同様に締付け手段を含み、操作手段は、ボルト本体から部分的に動かし得、復元力に抗してボルト本体から傾斜し得る傾斜要素が締付け手段として設けられる。

傾斜手段としての締付け手段の構成によって、接続が解かれたときに、ボルト本体へ傾斜手段が再び傾斜から戻ることを妨げる、望ましくない摩擦力が生成しないことを確かにする。復元力の存在は、なおこの利点を支持する。傾斜手段は、それによって、ボルト本体の入口にゆるく搭載され得、傾斜要素の端部の周りに傾斜する。しかし乍ら、ボルト本体内の芯軸に傾斜可能に傾斜要素を搭載することも考えられる。

隣接して配置された部品の開口部は、必要であれば、座ぐり（Ｓｅｎｋｕｎｇ）を有し得る貫通孔であり得る。
ボルトは、滑りスリーブを含み、それはボルト本体の一端部で回転不能に、しかし長手方向に移動可能に配置され、ボルト本体よりも外向きに突き出ている。これに代えて、ボルト本体が支持要素を備えることが可能であり、それはボルト本体にしっかりと設けるか、または外部ネジを介して可動であることができる。

操作手段は、ボルト本体の内部に係合し、場合によってはハンドルと接続するネジ付きスピンドルであり得る。ハンドルを持つか持たないかであるネジ付きスピンドルは、内部六角頭ネジを備える。ハンドルは、頭頂に位置して、ボルト本体から広がるように形作られ得る。代替的に、簡易脱着機構の使用も考えられる。

傾斜要素は、有利には、形態固定装置のために隣接する部品の１つにしっかりと接して傾斜状態に形成される。

ボルト本体の好ましい態様によれば、少なくとも２個、好ましくは４個の傾斜要素が備えられ、その断面は、ボルトの長手方向に環状の、部分環である。

復元力は、傾斜要素を包み込む弾性のＯリングによる簡単な方法によって形成され得る。ばねによって復元力を実現することも考えられる。

操作手段、例えばネジ付きスピンドルが、ボールを介して傾斜要素に作用する場合、特に手頃な仕様を生み出す。代替的に、操作手段は、傾斜要素に直接的に作用することが可能であり、そのような場合にはふさわしい形状として構成し得る。

ボルトの確かな機能を保証するために、ボルト本体に載置されるゆるい傾斜要素の場合、ボルトは傾斜要素のためにねじれ防止デバイスを有することが提案される。

操作手段が傾斜要素の上のボールに作用する、ボルトの一態様において、傾斜要素が、各々ボールが傾斜要素上で係合するノッチを有するとき、簡単なねじれ防止デバイスが得られる。

操作手段がそれを介して傾斜要素に作用する、ボールを有するか有しないボルトの態様において、案内ピンまたは案内リブがボルト本体上の傾斜要素間にねじれ防止デバイスとして備えられ得る。

本発明の例示的実施態様が、図を参照してより詳細に説明される。それは以下に示す：
図１は、ボルトの斜視図である。 図２は、図１のボルトの分解図である。 図３は、図１のボルトの上面図である。 図４ａは、ボルトの非締付け状態の図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う切断図である。 図４ｂも、ボルトの締付け状態の図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う切断図である。 図５ａは、図１のボルトの傾斜要素の異なる図である。 図５ｂも、図１のボルトの傾斜要素の異なる図である。 図５ｃも、図１のボルトの傾斜要素の異なる図である。 図６は、図５ａのＶＩ−ＶＩ線に沿う切断図である。 図７は、別のボルトの斜視図である。

図８は、図７のボルトの分解図である。 図９は、図７のボルトの上面図である。 図１０ａは、ボルトの非締付け状態の図９のＸ−Ｘ線に沿う切断図である。 図１０ｂも、ボルトの締付け状態の図９のＸ−Ｘ線に沿う切断図である。 図１１は、ボルトの締付け状態の図９のＸＩ−ＸＩ線に沿う切断図である。 図１２ａは、図７のボルトの傾斜要素の異なる図である。 図１２ｂも、図７のボルトの傾斜要素の異なる図である。 図１２ｃも、図７のボルトの傾斜要素の異なる図である。 図１３は、図１２ａのＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う切断図である。

図１４は、さらに別のボルトの斜視図である。 図１５は、図１４のボルトの分解図である。 図１６は、図１４のボルトの上面図である。 図１７ａは、ボルトの非締付け状態の図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿う切断図である。 図１７ｂは、ボルトの締付け状態の図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿う切断図である。 図１８は、ボルトの締付け状態の図１６のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿う切断図である。 図１９ａは、図１４のボルトの傾斜要素の異なる図である。 図１９ｂも、図１４のボルトの傾斜要素の異なる図である。 図１９ｃも、図１４のボルトの傾斜要素の異なる図である。 図２０は、図１９ａのＸＸ−ＸＸ線に沿う切断図である。

図１〜図３は、開口部を有する隣接する部品を締め付けるためのボルト１を示し、それは、固定ボルトとして構成されたものである。解説のために、ボルト１の断面図を提供する図４ａ，４ｂ、およびボルト１の傾斜要素を提供する図５ａ，５ｂ，５ｃならびに６が参照される。

ボルト１は、部品の開口部（図示せず）に挿入され得るボルト本体２を含む。開口部は、円形の貫通孔として形成され、貫通孔は面取り、すなわち、円錐台形の陥没を示し得る。ボルト本体２は、開口部３の端部領域に突き抜け、ボール４が半径方向に出たり引っ込んだりする。

ボルト本体２の別の端部領域で、滑りスリーブ５が、ねじり不能に、しかしボルト本体２の長手方向に移動可能に配置されており、半径方向外向きにボルト本体２から突き出ている。

ボルト本体２の内部に、上部に内部ネジ７を有する穴６が備えられる。対応する外部ネジ９を有し、操作手段として、ボルト本体２に対してねじ込まれ得るネジ付きスピンドル８が、穴６内にある。ネジ付きスピンドル８は、ボルト本体２および滑りスリーブ５からそれらを超えて外へ突き出し、前面側でハンドル１０を形成するために広げられる。ハンドル１０は、トルクに対して強固であり、もし必要ならばネジ付きスピンドル８に一体的に接続され、対応するレバー・アーム付きの鍵を受容するために端面のその端部に内部六角形頭ネジ１１を有する。

ハンドル１０および／または滑りスリーブ５は、握りをよくするためにギザギザを付けるか、滑り防止コーティングされる。

滑りスリーブ５は非円形の、好ましくは平らな滑り面１２に沿ってボルト本体２に対して長手方向に移動可能であるが、非円形の故に、これらの滑り面１２はボルト本体２にトルクに関して強固に接続されている。滑りスリーブ５は、好ましくは、ハンドル１０と同じ外径、特に隣接して配置された部品の開口部の直径より大きな外径を有し、その結果、滑りスリーブ５は、その前面端部１３で締付け部分と密着している。

Ｏリングを受けるための溝は、滑りスリーブ５の前面端部に備えられ、それが、滑りスリーブ５およびそれによってボルト本体２をも被締付け部品上にさらに歪まないようにさせる。
滑り面１２の領域に、安全ピン１５がボルト本体２の穴１６を通って挿入される。安全ピン１５は、図示されていないがＥＰ ２ ３３３ ３５６ Ｂ１から十分に知られる、ストッパーと一緒に作用し、滑りスリーブ５上に配置され、このように、滑りスリーブ５をボルト本体２に固定する固定デバイスを形成する。ネジ付きスピンドル８は、それによってボルト本体２の穴１６に安全ピン１５の位置を固定する。滑りスリーブ５は、こうして滑りスリーブ５が安全ピン１５で停止するまでの巾でのみボルト本体２上に配置され得、その結果、滑りスリーブ５は、ネジ付きスピンドル８が緩められた時でさえも、ボルト本体２から完全には滑り出され得ない。

ボルト本体２において、傾斜要素１８が、円周状の広い溝の形態で、締付け手段の受け１７に搭載され、その配置は、部分的に図５ａ、５ｂ、５ｃおよび６から明らかである。例示態様に示された４個の傾斜要素の代わりに、少なくとも２個または異なる数の傾斜要素１８も備えられる。傾斜要素１８は、ボール４の前に各々半径方向外向きに見出される。

図５ｃでは、ボルト１の長手方向の傾斜要素１８の断面は、環状リングの区分であることが見出される。

被締付け部品上に置かれることになる傾斜要素１８の領域は、以下に詳述するように、外向きに傾斜状態の隣接する部品の１つに係合するように配置される。領域１９の正確な配置は、隣接する部品の開口部の配置に依存して選択され得る。傾斜要素１８の領域２０は、領域１９と反対側にあり、断面において傾斜するように形成される。

傾斜要素１８は、傾斜要素を取り囲む、弾性のＯリング２２を受けるための溝２１を有する。Ｏリング２２は、ボルト本体２の方向に傾斜要素１８に復元力を生成する。

傾斜プロセス中の傾斜要素１８のねじれを防止するために、傾斜要素１８は、特に図４ａおよび４ｂに明瞭に見られるように、ボール４がそれぞれ傾斜要素１８に係合するノッチ２３を有する。

締付け中に、ネジ付きスピンドル８は、ハンドル１０と反対側のその端部で、ボール４に係合し、半径方向の外向きにボール４を配置し、その目的のために、ネジ付きスピンドル８の端部は円錐状になっている。別の形状、例えば円形も可能であることは言うまでもない。ボール４は、配置中に各々の傾斜要素１８に係合し、Ｏリングの復元力に対抗して、ボルト本体２から傾斜要素を傾斜させる。これは、傾斜要素１８上のボール４の適用箇所の位置、および溝２１またはＯリング２２の位置によって、確かにされ、それは特に図４ａ、４ｂにおいて明らかに見出される。

図４ａに提示されるように、ボルト１の非締付け状態は、ボール４と傾斜要素１８がボルト本体２の内部に所在し、その結果、ボルト本体２は、互いに取り囲む被締付け部品の開口部を介して、滑りスリーブ５の端部１３が隣接する部品の１つでＯリング２２と密着するまで、案内され得る。

図４ｂに示すように、ボルト１がハンドル１０によって締め付けられ、ネジ付きスピンドル８は前へ進む、すなわち、図４ｂはボルト本体２に対して右へねじ込まれる。その結果、ハンドル１０の反対側のネジ付きスピンドル８の端部はボール４と接し、ボールを半径方向の外向きに押し付け、その結果、傾斜要素１８はボルト本体２から傾斜する。ボール４は傾斜要素１８のノッチ２３と係合し、傾斜の際の傾斜要素１８のねじれが排除される。ネジ付きスピンドル８がさらにねじ込まれると、ハンドル１０は遂には滑りスリーブ５と接触し、部品（図示せず）が、傾斜要素１８の間、すなわち、締付け部分と接触する傾斜要素１８の領域１９と、滑りスリーブ５の前面端部１３との間に締め付けられるまで、傾斜要素１８の方向にボルト本体２上に滑りスリーブ５を配置する。こうして、ボルト１で、異なる総厚さの隣接する部品を締め付けることが可能になる。

図７〜１３は異なるボルト１を示し、図１４〜２０において、隣接する部品を締め付けるためのさらなるボルト１が示され、各場合において、傾斜要素１８のためのねじり防止の実施態様によって区別される。ボルト１の対応する成分は、したがって同じ参照符号で提供され、図１〜６のボルト１の詳細な説明が、重複を避けるために参照される。

ボルト本体２において、傾斜要素１８は締付け手段の受け１７に円周溝の形態で搭載される。図７〜１３、または図１４〜２０の例示の実施態様に示された４つの傾斜要素１８の代わりに、ここでもまた少なくとも２個または異なる数の傾斜要素１８を備え得る。傾斜要素１８はボール４の前に半径方向の外向きにあり、ノッチ２３は有さない。

傾斜要素１８の間に、案内ピン２４がボルト本体２の開口部２５に保持され、図７〜１３のボルト１において、例えば、ねじ込まれ、接着され、または押し込まれる。傾斜要素１８間の案内ピン２４の位置は、図１０ｂと図１１を比べると、特に明らかである。

図１４〜２０のボルト１において、傾斜要素１８間に案内リブ２６が備えられ、傾斜要素１８の１つのためそれぞれの領域に締付け手段の受け１７を分割する。案内リブは、またＯリング２２を受け止めるための溝２７を有する。

傾斜要素１８の断面を形成する環状リング・セクタの角度範囲は、図５ｃに比べて特に図１２ｃおよび１９ｃにおいて見られるように、傾斜要素１８間に案内ピン２４および案内リブ２６のための場所を許容するために、それぞれ図７〜１３および図１４〜２０の実施態様において、より小さい。

案内ピン２４および案内リブ２６は、傾斜要素１８が傾斜中にボルト本体２からねじれ出ないことを保証する。

本願明細書の導入部で述べたように、互いに隣接する部品を締め付けるためのボルトのさらなる配置の可能性に関して、特にＤＥ ２０２ １９ ３１７ Ｕ１およびＤＥ １９９ １７ ２０９ Ｃ２に記載のように本発明による傾斜要素１８は、復元力に抗してボルト本体２から傾斜するが、滑りスリーブなしに、しかし支持要素、および／またはポット形状のハンドルまたは簡易着脱機構を有するボルト用にもまた使用され得る。

参照符号リスト
１．ボルト
２．ボルト本体
３．開口部
４．ボール
５．滑りスリーブ
６．穴
７．内側ネジ
８．ネジ付きスピンドル
９．外側ネジ
１０．ハンドル
１１．内側六角形頭ネジ
１２．滑り面
１３．前面端部
１４．Ｏリング
１５．安全ピン
１６．穴
１７．締付け手段の受け
１８．傾斜要素
１９．領域
２０．領域
２１．溝
２２．Ｏリング
２３．ノッチ
２４．案内ピン
２５．開口部
２６．案内リブ
２７．溝

Claims (7)

1. 隣接して配置される部品の一方の側から開口部へ挿入され得るボルト本体（２）、
   ボルト本体の一端部から操作され得る操作手段、および
   ボルト本体（２）に載置され、操作手段によって部分的にボルト本体から動かされ得る締付け手段を含む、開口部を有する隣接する部品の締付け用のボルト（１）であって、
   複数の傾斜要素（１８）を締付け手段として備え、前記操作手段によって、傾斜要素を取り囲む弾性部材によって形成される復元力に抗して前記傾斜要素（１８）のそれぞれに備えられたボール（４）を介して前記傾斜要素の端を中心にして傾斜要素をボルト本体（２）から傾斜することができることを特徴とする、前記ボルト。
2. 傾斜要素（１８）が隣接して配置される部品の１つに確実に固定された傾斜状態となるように構成されることを特徴とする、請求項１に記載のボルト（１）。
3. 少なくとも２つの傾斜要素（１８）を備え、およびその断面がボルト（１）の長手方向に環状の部分環であることを特徴とする、請求項１または２に記載のボルト（１）。
4. 復元力が、傾斜要素（１８）を取り囲む弾性的なＯ−リングによって形成されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のボルト（１）。
5. ボルト（１）が傾斜要素（１８）のためのねじれ防止デバイスを有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のボルト（１）。
6. ねじれ防止デバイスとして傾斜要素（１８）が各々ノッチを有し、ボール（４）がノッチ内で該傾斜要素に作用することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のボルト（１）。
7. ガイドピン（２４）またはガイドリブ（２６）が、ボルト本体（２）の傾斜要素（１８）間にねじれ防止デバイスとして備えられることを特徴とする、請求項５に記載のボルト（１）。