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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft einen Gelenkverbinder zum Verbinden mehrerer Bauteile in einer Struktur eines Verkehrsmittels, eine Fachwerkstruktur für einen Innenraum eines Verkehrsmittels sowie ein Verkehrsmittel.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Zum Anbinden von Einbauelementen in Fahrzeugen können verschiedene Halter , Verbinder und Vorrichtungen eingesetzt werden. Ihre Ausgestaltung hängt von der Beschaffenheit, der Größe, des Gewichts und der Einbauposition der betreffenden Einbauelemente ab. Sitze und andere Einrichtungen werden oftmals an bodenseitigen Befestigungsschienen befestigt. Einbauelemente an einer Decke einer Fahrzeugkabine werden indes oft durch fachwerkartige Rahmenkonstruktionen befestigt.
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So zeigt etwa
DE 19839701 C2 eine Gepäckablageanordnung.
DE 19633469 C1 zeigt eine Vorrichtung zum Halten von Gepäckablagen in Flugzeugkabinen, bei denen u. a. Seile und Bänder zum Halten eingesetzt werden. Bei bekannten Einrichtungen kann aufwändig sein, bauteilbedingte und fertigungsbedingte Toleranzen bei der Anbindung der Einbauelemente auszugleichen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, Verbinder zum Verbinden mehrerer Bauteile in einem Innenraum eines Verkehrsmittels vorzuschlagen, die in der Lage sind, eine einfache Montage und einen einfachen Toleranzausgleich zu ermöglichen, wobei insbesondere eine universelle Anpassung an Kraftwinkel und Fertigungstoleranzen ermöglicht wird.
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Die Aufgabe wird gelöst durch einen Gelenkverbinder mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.
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Es wird ein Gelenkverbinder zum Verbinden mehrerer Bauteile vorgeschlagen, aufweisend eine erste zumindest teilweise sphärisch geformte Lagerschale mit einem ersten radialen Anschlussabschnitt, mindestens eine zweite zumindest teilweise sphärisch geformte Lagerschale mit jeweils einem zweiten radialen Anschlussabschnitt, wobei die mindestens eine zweite Lagerschale komplementär zu der ersten Lagerschale geformt ist und dazu ausgebildet ist, die erste Lagerschale zumindest teilweise zu umgeben, sodass die erste Lagerschale und die mindestens eine zweite Lagerschale auf einer sphärischen Fläche um ein gemeinsames Zentrum relativ zueinander bewegbar sind, und wobei der erste radiale Anschlussabschnitt und der zweite radiale Anschlussabschnitt dazu ausgebildet sind, ein in radialer Richtung verlaufendes Bauteil aufzunehmen.
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Die erste Lagerschale kann zu einem ersten Lagerkörper gehören, der eine sphärisch gekrümmte erste Führungsfläche aufweist. Der erste Lagerkörper ist als ein innerer Lagerkörper anzusehen, der die geringsten Abmessungen aufweist. Die erste Lagerschale und die sie umgebende mindestens eine zweite Lagerschale werden nach einem Zwiebelschalenprinzip aufgebaut, wobei die erste Lagerschale innen liegt und die mindestens eine zweite Lagerschale nach außen folgt.
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Die erste Lagerschale weist einen ersten radialen Anschlussabschnitt auf. Dieser erstreckt sich in radialer Richtung von der sphärisch gekrümmten ersten Führungsfläche bzw. einem Zentrum der sphärischen Krümmung radial nach außen. An diesem radialen Anschlussabschnitt kann ein Bauteil gehalten werden.
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Der erste radiale Anschlussabschnitt kann auf unterschiedliche Weisen ausgebildet sein und etwa einen Hohlraum zum Einstecken des betreffenden Bauteils oder ein längliches Element Einstecken in das betreffende Bauteil aufweisen. Ist das betreffende Bauteil mit dem ersten Anschlussabschnitt verbunden, ist das Bauteil mit der ersten Lagerschale fest verbunden.
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Analog dazu ist die mindestens eine zweite Lagerschale ausgebildet, wobei diese eine zweite, sphärisch gekrümmte Führungsfläche aufweist, die außen auf der ersten, sphärisch gekrümmten Führungsfläche aufliegt. Durch die sphärische Krümmung können beide Führungsflächen gelenkig zueinander bewegt werden, sie können folglich eine sphärisch Relativbewegung durchführen. Durch das Befestigen eines weiteren Bauteils an dem zweiten Anschlussabschnitt der mindestens einen zweiten Lagerschale können folglich Bauteile gelenkig zueinander bewegt werden.
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Wie der Begriff „mindestens“ andeutet, können auch mehrere zweite Lagerschalen vorgesehen seien, welche die erste Lagerschale umgeben. Werden mehrere zweite Lagerschalen eingesetzt, können diese dem vorhergehenden erwähnten Zwiebelschalenprinzip folgen und daher vom Zentrum aus gesehen nach außen stetig größere Durchmesser aufweisen. Die zueinander gewandten Flächen, welche später im zusammengesetzten Zustand des Gelenkverbinders aufeinanderliegen, sollten eine Flächenpassung besitzen, mit der die Lagerschalen ohne weiteres zueinander bewegbar sind und ein vibrationsbedingtes Rattern oder dergleichen möglichst vermeiden.
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Durch die sphärische Form der Lagerschalen können Toleranzen der Bauteile bzw. der Installationspositionen gut ausgeglichen werden. Die Installation einer Fachwerkstruktur, welche mindestens einen derartigen Gelenkverbinder aufweist, in einem Rumpf eines Verkehrsmittels ist daher sehr vorteilhaft, denn die hiermit gehaltenen Fachwerkstäbe als Bauteile können an einer toleranzbehafteten Rumpfstruktur angebunden werden und eine präzise Basis für die Integration von zusätzlichen Einbauten schaffen. Es ist vorstellbar, die Fachwerkstruktur vormontiert in den Innenraum zu bewegen, ihn an die gewünschte Installationsposition zu heben und mit der Rumpfstruktur zu verbinden, wobei durch die Lagerschalen toleranzbehaftete Winkelabweichungen ausgleichbar sind.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Gelenkverbinder ferner Mittel zum Halten eines in radialer Richtung verlaufenden Bauteils in einem einstellbaren Abstand zu dem Zentrum. Durch die Integration zusätzlicher Mittel oder durch die Ausbildung der radialen Anschlussabschnitte zum Halten der Bauteile in einstellbaren Abständen können Längentoleranzen einfach ausgeglichen werden. Der einstellbare Abstand kann durch verschiedene Maßnahmen realisiert werden. Diese können mit Konterverschraubungen, unterschiedlichen, verzahnten Eingriffen und ähnlichen Mitteln realisiert werden, wie weiter nachfolgend dargestellt.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die erste Lagerschale und/oder die mindestens eine zweite Lagerschale gabelförmig ausgebildet und weisen zwei einander diametral gegenüberliegende und bereichsweise voneinander getrennte Lagerschalenabschnitte auf. Die Lagerschalenabschnitte können spiegelverkehrt zueinander ausgebildet sein und sich höchstens um ein Viertel eines Umfangs um eine radiale Achse erstrecken. Dies erlaubt, eine erste Lagerschale und eine zweite Lagerschale miteinander zu verbinden, indem sie mit zueinander in Umfangsrichtung versetzten Lagerschalenabschnitten zum Einnehmen eines gemeinsamen Zentrums ausgerichtet werden, um anschließend durch Verdrehen um die betreffende radiale Achse die Lagerschalenabschnitte zu überdecken. Durch die Ausführung der getrennten Lagerschalenabschnitte entstehen zudem Lücken, durch die sich Befestigungsmittel oder befestigte Bauteile erstrecken können.
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Der Gelenkverbinder könnte ferner einen zentralen Kugelkörper aufweisen, der von der ersten und der mindestens einen zweiten Lagerschale umgeben ist, zumindest teilweise sphärisch geformt ist und eine radiale Öffnung zum Aufnehmen mindestens eines Befestigungsmittels aufweist. Der zentrale Kugelkörper kann ohne einen radialen Anschlussabschnitt realisiert sein. Durch die Anordnung einer Öffnung in dem Kugelkörper können Befestigungsmittel von außen eingeführt und dort befestigt werden. Werden Lagerschalen mit einer Gabelform eingesetzt, könnte sich der Kugelkörper zwischen zwei einander gegenüberliegenden Lagerschalenabschnitten angeordnet sein und diese in radialer Richtung nach innen stützen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform könnten die erste Lagerschale und die mindestens eine zweite Lagerschale eine geradlinige und sich durch die erste Lagerschale, die mindestens eine zweite Lagerschale und das Zentrum erstreckende Bohrung aufweisen. Die Bohrung erlaubt ebenso das Einführen eines Befestigungsmittels, welches sich dann durch die Lagerschalenabschnitte einer ersten Lagerschale und einer zweiten Lagerschale erstreckt. Befindet sich zudem ein Kugelkörper innerhalb des Gelenkverbinders, kann sich das Befestigungsmittel auch in dessen Öffnung hinein erstrecken. Hierdurch könnte eine Gelenkachse definiert werden und gleichzeitig die Befestigung eines Bauteils erfolgen, das sich zumindest im Bereich des Gelenkverbinders in einer Verlängerung der Gelenkachse erstreckt.
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Bevorzugt sind die erste Lagerschale und die mindestens eine zweite Lagerschale dazu ausgebildet, dass sich der erste Anschlussabschnitt und der zweite Anschlussabschnitt in einer gemeinsamen Ebene befinden oder um höchstens 10° hierzu abgewinkelt sind, wobei die Ebene senkrecht zu einer Erstreckungsachse der Bohrung ist. Damit können praktisch beliebige Winkel in einer zusammenhängenden Ebene zwischen der ersten Lagerschale und der zweiten Lagerschale eingenommen werden. Ein optimaler Kraftfluss zwischen den betreffenden Anschlussabschnitten wird gewährleistet. Weiterhin ist vorstellbar, dass sich auch kleinere Winkelabweichungen senkrecht zu einer Erstreckungsachse der Bohrung von bis zu 10° ausgleichen lassen.
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Die radiale Öffnung des zentralen Kugelkörpers und die Bohrungen könnten miteinander fluchten, wobei eine erste Verzahnung in der radialen Öffnung angeordnet ist, die komplementär zu einer zweiten Verzahnung des mindestens einen Befestigungsmittels ist. Die erste Verzahnung in der radialen Öffnung erlaubt das Aufnehmen der zweiten Verzahnung des betreffenden Befestigungsmittels. Die Verzahnung kann eine rillenförmige Struktur darstellen. Eine Art Gewindesteigung ist dennoch möglich, jedoch nicht erforderlich. Bevorzugt ist ein freies, ungehindertes Einstecken des Befestigungsmittels entlang seiner Längsachse möglich, um durch Drehen in eine bestimmte Ausrichtung einen Eingriff zwischen den beiden Verzahnungen herzustellen. Beim Eingreifen kann ein durchgeführter Längenausgleich fixiert werden.
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Das mindestens eine Befestigungsmittel könnte länglich sein und die zweite Verzahnung ausschließlich auf zwei einander gegenüberliegenden Längsseiten angeordnet sein, wobei die erste Verzahnung komplementär dazu angeordnet ist, sodass durch Verdrehen des Befestigungsmittels um eine Längsachse ein Eingriff mit der ersten Verzahnung herstellbar oder lösbar ist. Durch diese Anordnung ergeben sich an dem Befestigungsmittel und der Öffnung zwei einander gegenüberliegende, diskrete, verzahnte Abschnitte. Die Öffnung in dem Kugelkörper ist dabei so bemessen, dass sich das Befestigungsmittel um seine Längsachse in der Öffnung drehen lässt und nur in einer bestimmten Drehposition in Eingriff mit der ersten Verzahnung gerät. In einer um 90° versetzten Drehposition liegen die verzahnten Abschnitte des Befestigungsmittels in den nicht verzahnten Zwischenräumen der Öffnung, sodass ein freies, ungehindertes Einstecken entlang der Längsachse des Befestigungsmittels und der Öffnung ermöglicht wird. Nach Einstellen einer gewünschten Länge kann durch Verdrehen des Befestigungsmittels dieses an dem Kugelkörper arretiert werden.
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Der erfindungsgemäße Gelenkverbinder kann ferner mindestens eine dritte, zumindest teilweise sphärisch geformte Lagerschale mit einem dritten radialen Anschlussabschnitt aufweisen, wobei die dritte Lagerschale pfannenförmig ausgebildet ist. Die dritte Lagerschale kann ebenso wie die vorangehend dargestellten Lagerschalen eine sphärische Relativbewegung mit angrenzenden Lagerschalen durchführen, ist jedoch nicht gabelförmig ausgebildet. Damit könnte die Montage vereinfacht werden. Je nach geplantem Anwendungsfall können mehrere erste, zweite und dritte Lagerschalen in dem Gelenkverbinder verwendet werden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die mindestens eine zweite Lagerschale eine Aussparung zum Durchführen des dritten radialen Anschlussabschnitts auf, wobei die Aussparung dazu ausgebildet ist, den dritten Anschlussabschnitt in einem Winkel von 30°-60° zu dem betreffenden zweiten Anschlussabschnitt zu positionieren. Damit kann eine Fachwerkstruktur ausgebildet werden, bei der nicht alle Bauteile senkrecht zueinander stehen. Auch Diagonalstreben wären damit ohne weitere realisierbar, um der Fachwerkstruktur eine gewünschte Stabilität zu verleihen.
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Weiterhin könnte der Gelenkverbinder auch ein elastisches Dämpfungselement aufweisen, das mit der ersten Lagerschale und/oder der mindestens einen zweiten Lagerschale in Kontakt steht. Das elastische Dämpfungselement könnte beispielsweise als eine bestimmte Schicht auf einem oder mehreren der Lagerschalen und/oder dem Kugelkörper ausgeformt sein. Hiermit wird die Übertragung von Vibrationen gedämpft.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Gelenkverbinder ferner eine Aufnahmeschale auf, die radial außen an die mindestens eine zweite Lagerschale angrenzt und zum Haltern des Gelenkverbinders strukturfest montierbar ist. Die Aufnahmeschale kann eine sphärisch gekrümmte, konkave Fläche aufweisen, die mit der mindestens einen zweiten Lagerschale in Kontakt gerät. Durch Verschrauben oder ähnliches Befestigen der Aufnahmeschale kann der Gelenkverbinder auch mit strukturfesten Punkten verbunden werden. Weiterhin könnte auch ein Einbauteil über die Aufnahmeschale mit einem Gelenkverbinder verbunden werden.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Fachwerkstruktur für einen Innenraum eines Verkehrsmittels, aufweisend mindestens einen Gelenkverbinder gemäß der vorhergehenden Beschreibung und mehrere Bauteile in Form von Fachwerkstäben, die an dem mindestens einen Gelenkverbinder zum Ausbilden der Fachwerkstruktur angeordnet sind.
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Schließlich betrifft die Erfindung ein Verkehrsmittel mit einem Innenraum und mindestens einer darin angeordneten Fachwerkstruktur, wobei mindestens ein Einbauteil an der Fachwerkstruktur angeordnet ist.
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Das Einbauteil könnte ein Über-Kopf-Staufach oder ein anderes Einbaumodul sein. Das Einbaumodul könnte beispielhaft ein Teil einer Serviceeinheit (Passenger Service Unit, PSU) sein, die oberhalb von Passagiersitzen angeordnet ist und diverse Einrichtungen für Passagiere bereithält. Insbesondere können dort Einrichtungen angeordnet sein, welche mit Elektrizität, Daten und Luft versorgt werden.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich und in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammensetzung in den einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbezügen. In den Figuren stehen weiterhin gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Objekte.
- 1 zeigt eine Explosionsdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des Gelenkverbinders.
- 2 zeigt den Gelenkverbinder aus 1 in einem zusammengesetzten Zustand.
- 3 zeigt den Gelenkverbinder aus 1 und 2 mit daran angeordneten Fachwerkstäben als Bauteile.
- 4a bis 4d zeigen die Montage eines Gelenkverbinders aus den 1 bis 3.
- 5 und 6 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Gelenkverbinders in einer Explosionsdarstellung und einer Übersicht.
- 7 und 8 zeigen weitere Ausführungsbeispiele eines Gelenkverbinders.
- 9 zeigt eine Fachwerkstruktur mit Gelenkverbindern.
- 10 zeigt ein Luftfahrzeug.
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DETAILLIERTE DARSTELLUNG EXEMPLARISCHER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt einen Gelenkverbinder 2 in einer Explosionsdarstellung. Hier ist eine erste, teilweise sphärisch geformte Lagerschale 4 mit einem ersten radialen Anschlussabschnitt 6 gezeigt. Die erste Lagerschale 4 weist zwei diametral gegenüberliegende und bereichsweise voneinander getrennte erste Lagerschalenabschnitte 8 auf. Zwischen diesen ist ein Zwischenraum 10 vorgesehen, dessen Breite gleich oder größer als die Breite der beiden ersten Lagerschalenabschnitte 8 ist. In beiden ersten Lagerschalenabschnitten 8 befindet sich eine in radialer Richtung durchgehende erste Bohrung 12, die eine erste Bohrungsachse 14 aufweist. Der erste radiale Anschlussabschnitt 6 ist hülsenförmig ausgebildet und weist eine erste Querbohrung 16 auf.
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Gleichermaßen ist eine zweite Lagerschale 17 vorgesehen, die ebenso einen zweiten, radialen Anschlussabschnitt 18 aufweist. Die zweite Lagerschale 17 besitzt zwei voneinander getrennte, diametral gegenüberliegende zweite Lagerschalenabschnitte 20. Zwischen diesen ist ebenso ein Zwischenraum 22 vorgesehen, dessen Breite mindestens der Breite der zweiten Lagerschalenabschnitte 20 entspricht. In den beiden zweiten Lagerschalenabschnitten 20 ist eine zweite Bohrung 24 vorgesehen, die hier durch eine zweite Bohrungsachse 26 gekennzeichnet ist. Der zweite radiale Anschlussabschnitt 18 ist hülsenförmig ausgebildet und weist eine zweite Querbohrung 28 auf. Die Lagerschalen 4 und 17 sind derart aneinander angepasst, dass die zweite Lagerschale 17 die erste Lagerschale 4 teilweise umgeben kann und beide Lagerschalen 4 und 17 flächig aufeinanderliegen. Hierzu können beide Lagerschalen vier und 17 aus der in 1 gezeigten Ausrichtung um 90° zueinander verdreht werden, sodass die ersten Lagerschalenabschnitte 18 in den Zwischenraum 22 des der zweiten Lagerschale 17 geraten können. Nach einer erneuten Verdrehung um 90° liegen die ersten Lagerschalenabschnitte 8 innerhalb der zweiten Lagerschalenabschnitte 20 an.
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Es sind zwei dritte Lagerschalen 30 und 32 vorgesehen, die jeweils pfannenförmig ausgebildet sind. Sie sind derart bemessen, dass eine der beiden dritten Lagerschalen 30 und 32 in die andere der beiden dritten Lagerschalen 30 und 32 gelegt werden kann. Diese Anordnung kann wiederum in der ersten Lagerschale 4 angeordnet sein. Während die kleinere der beiden dritten Lagerschalen 30 und 32 einen dritten Anschlussabschnitt 34 aufweist, der senkrecht zu beiden Anschlussabschnitten 6 und 18 der Lagerschalen 4 und 17 liegt, verläuft der dritte Anschlussabschnitt 34 der größeren der dritten Lagerschalen 30 und 32 in einem Winkel von etwa 45° hierzu. Dazu weist die zweite Lagerschale 17 eine seitliche Aussparung 36 auf, durch die der radiale Anschlussabschnitt 34 der größeren der dritten Lagerschalen 30 und 32 verläuft.
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Weiterhin ist ein Kugelkörper 38 vorgesehen, das als innerstes Element des Gelenkverbinders 2 vorgesehen ist. Dieses weist zusätzlich eine radiale Führungsfläche 40 auf, die in Kombination mit den beiden dritten Lagerschalen 32 und 34 sowie dem Kugelkörper 38 den Zwischenraum 10 der ersten Lagerschale 4 ausfüllt.
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In 2 ist der Gelenkverbinder 2 im zusammengesetzten Zustand dargestellt.
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3 zeigt den Gelenkverbinder 2 mit daran angebrachten Bauteilen 40. Hier ist beispielhaft eine Befestigungseinheit 42 über ein Befestigungsmittel 44 an dem zweiten radialen Anschlussabschnitt 6 angeordnet. Die Befestigungseinheit kann durch eine Klemm- oder Eingriffsfunktion einen variablen Abstand d zwischen dem ersten radialen Anschlussabschnitt 6 und dem Bauteil 40 einnehmen. Hierzu sind beispielsweise Klemmschrauben 46 vorgesehen, die im Innern des Bauteils 40 bzw. der Befestigungseinheit 42 eine Arretierung durchführen. Ähnlich können die anderen Bauteile 40 angeordnet sein.
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Der Kugelkörper 38 weist eine Öffnung 39 auf (siehe 1), in die sich ein Befestigungsmittel 48 hinein erstreckt. Dieses weist an zwei einander gegenüberliegenden Längsseiten jeweils eine erste Verzahnung 50 auf. Die Öffnung 39 weist analog dazu zwei diametral gegenüberliegende verzahnte Abschnitte mit einer zweiten Verzahnung 52 auf. Das Befestigungsmittel 48 lässt sich in die Öffnung 39 hineinschieben und durch Verdrehen um 90° können die Verzahnungen 50 und 52 in Eingriff geraten.
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Das Befestigungsmittel 48 erstreckt sich durch die erste Bohrung 12 und die zweite Bohrung 24 der Lagerschalen 4 und 17 in den Kugelkörper 38 hinein. Hiermit kann ein variabler Abstand des betreffenden Bauteils 40 zu einem Zentrum der Gelenkverbindung 2 leicht eingestellt werden.
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4a bis 4d zeigen den Zusammenbau des Gelenkverbinders 2. Hier ist zunächst eine erste Lagerschale 4 gezeigt. In den Zwischenraum 10 wird ein hier abweichend zu 1 dargestellter Kugelkörper 49 eingebracht. Dieser weist an stirnseitigen Enden sphärisch geformte Flächenabschnitte 51 auf, auf denen eine Dämpfungsschicht 54 angeordnet ist. Diese könnte aus einem flexiblen, gummielastischen Material ausgebildet sein und verringert das Übertragen mechanischer Schwingungen zwischen dem Kugelkörper 50 und der ersten Lagerschale 4. Anschließend wird die zweite Lagerschale 17 angenähert, sodass die ersten Lagerschalenabschnitte 8 in den entsprechenden Zwischenraum 22 geraten. Durch Verdrehen der zweiten Lagerschale 17 sind beide Lagerschalen 4 und 17 miteinander in Flächenkontakt. Ein längliches Befestigungsmittel 48 wird von außen durch die zweite Bohrung 24, die erste Bohrung 1 und in die Öffnung 39 eingebracht. Anschließend wird das Befestigungsmittel 48 verdreht und durch eine Sicherungsklammer 56 vor dem Verdrehen gesichert. Die eingestellte Eintauchtiefe des Befestigungsmittels 48 bleibt bestehen.
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5 zeigt eine Explosionsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Gelenkverbinders 58. Hier ist eine erste Lagerschale 60 vorgesehen, die von zweiten Lagerschalen 62, 64 und 66 umgeben wird. Die erste Lagerschale weist einen ersten radialen Anschlussabschnitt 68 auf. Jede der zweiten Lagerschalen 62, 64 und 66 weist einen zweiten radialen Anschlussabschnitt 70, 72 und 74 auf. In der Darstellung sind alle radialen Anschlussabschnitte 68, 70, 72 und 74 in einer gemeinsamen Ebene und jeweils um 90° zueinander versetzt angeordnet. Jeder Anschlussabschnitt 68, 70, 72 und 74 weist eine Öffnung 76 zum Aufnehmen eines Befestigungsmittels 48 auf, wobei sich Achsen aller Befestigungsmittel 48 durch das Zentrum des Gelenkverbinders erstrecken. Alle Zug- und Druckkräfte verlaufen demnach durch das Zentrum, wie in 6 dargestellt, in der der Gelenkverbinder 58 in zusammengesetztem Zustand gezeigt ist.
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7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Gelenkverbinders 78. Hier ist eine erste Lagerschale 80 vorgesehen, die von einer zweite Lagerschale 82 teilweise umgeben ist. Die erste Lagerschale 80 weist einen ersten radialen Anschlussabschnitt 84 auf, die zweite Lagerschale 82 weist einen zweiten radialen Anschlussabschnitt 86 auf. Beide stehen hier beispielhaft in einem 90°-Winkel zueinander und können eine sphärische Relativbewegung zueinander ausführen.
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Die zweite Lagerschale 82 ist mit ihrer Außenseite in Flächenkontakt mit einer Aufnahmeschale 88, welche an einer von der zweiten Lagerschale 82 abgewandten Seite einen Schraubabschnitt 90 aufweist, mit dem sie an einem strukturfesten Bauteil montierbar ist. Ein Befestigungsmittel 92 erstreckt sich durch die Lagerschalen 80 und 82 sowie durch die Aufnahmeschale 88 und fixiert den Gelenkverbinder 78.
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8 zeigt einen Gelenkverbinder 94 in einem Ausschnitt einer Fachwerkstruktur, an der Über-Kopf-Staufächer 96 angeordnet sind. Ein durchgehendes, längliches Element 98 ist von einer ersten Lagerschale 100 umgeben, die wiederum von einer zweiten Lagerschale 102 umgeben ist. Aufnahmeschalen 104 sind im Eingriff mit der zweiten Lagerschale 102 und an den Über-Kopf-Staufächern 96 befestigt. Die Aufnahmeschalen 104 werden zudem durch Halteschalen 106 an einem ersten radialen Anschlussstück 108 bzw. an einem zweiten radialen Anschlussstück 110 befestigt. Dadurch können sich die Lagerschalen 100 und 102 sowie die Aufnahmeschalen 104 sphärisch relativ zueinander bewegen.
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9 zeigt eine Fachwerkstruktur 112 mit Fachwerkstäben 114, die als Bauteile mit Gelenkverbindern 2 verbunden sind. Hier sind auch Diagonalstreben 114a vorgesehen, welche durch die in 1 und 2 gezeigte zweite Lagerschale 32 mit dem Gelenkverbinder 2 verbunden werden.
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10 zeigt schließlich ein Luftfahrzeug 116 mit einem Innenraum 118, in dem eine Fachwerkstruktur 112 nach 9 angeordnet sein kann. Die Fachwerkstruktur 112 kann verwendet werden, um Einbauten wie Über-Kopf-Staufächer 96 oder dergleichen mit einfachem Toleranzausgleich zu befestigen.
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Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt, und „ein“ oder „eine“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Gelenkverbinder
- 4
- erste Lagerschale
- 6
- erster radialer Anschlussabschnitt
- 8
- erster Lagerschalenabschnitt
- 10
- Zwischenraum
- 12
- erste Bohrung
- 14
- erste Bohrungsachse
- 16
- Querbohrung
- 17
- zweite Lagerschale
- 18
- zweiter Anschlussabschnitt
- 20
- zweiter Lagerschalenabschnitt
- 22
- Zwischenraum
- 24
- zweite Bohrung
- 26
- zweite Bohrungsachse
- 28
- zweite Querbohrung
- 30
- dritte Lagerschale
- 32
- dritte Lagerschale
- 34
- dritter Anschlussabschnitt
- 36
- seitliche Aussparung
- 38
- Kugelkörper
- 39
- Öffnung
- 40
- Bauteil
- 42
- Befestigungseinheit
- 44
- Befestigungsmittel
- 46
- Klemmschraube
- 48
- Befestigungsmittel
- 49
- Kugelkörper
- 50
- erste Verzahnung
- 51
- stirnseitig sphärisch geformte Flächenabschnitte
- 52
- zweite Verzahnung
- 54
- Dämpfungsschicht
- 56
- Sicherungsklammer
- 58
- Gelenkverbinder
- 60
- erste Lagerschale
- 62
- zweite Lagerschale
- 64
- zweite Lagerschale
- 66
- zweite Lagerschale
- 68
- erster radialer Anschlussabschnitt
- 70
- zweiter radialer Anschlussabschnitt
- 72
- zweiter radialer Anschlussabschnitt
- 74
- zweiter radialer Anschlussabschnitt
- 76
- Öffnung
- 78
- Gelenkverbinder
- 80
- erste Lagerschale
- 82
- zweite Lagerschale
- 84
- erster radialer Anschlussabschnitt
- 86
- zweiter radialer Anschlussabschnitt
- 88
- Aufnahmeschale
- 90
- Schraubabschnitt
- 92
- Befestigungsmittel
- 94
- Gelenkverbinder
- 96
- Über-Kopf-Staufach
- 98
- längliches Element
- 100
- erste Lagerschale
- 102
- zweite Lagerschale
- 104
- Aufnahmeschale
- 106
- Halteschale
- 108
- erstes radiales Anschlussstück
- 110
- zweites radiales Anschlussstück
- 112
- Fachwerkstruktur
- 114
- Fachwerkstab
- 114a
- Fachwerkstab
- 116
- Luftfahrzeug
- 118
- Innenraum
- d
- Abstand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19839701 C2 [0003]
- DE 19633469 C1 [0003]
