DE1425957A1

DE1425957A1 - Selbsthemmendes Gelenk

Info

Publication number: DE1425957A1
Application number: DE19641425957
Authority: DE
Inventors: Willy Herold
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-04-14
Filing date: 1964-04-14
Publication date: 1969-03-20

Description

U25957

München, den 12. f. 1964

Dt. E

Selbsthemmendes Gelenk

Die Erfindung bezieht sich auf ein selbsthemmendes Gelenk für Stangen, insbesondere aber für Rohre, die eine Energie- oder andere Leitung enthalten, beispielsweise Gas an eine durch das Gelenk im Räume frei bewegbare Brennstelle führen, vor allem aber eine elektrische leitung zu einer Leuchte, einem Signal, einem Schaltorgan oder dergleichen.

Ea ist bekannt, derartige Leitungen in biegsamen Rohren zu führen. Dann sind aber stfirre leitungsteile einerseits, räumlich definierte Gelenke andererseits nicht klar getrennt. Auch sind viele Lösungen bekannt, die zwei Rohre durch geeignet geformte Endglieder mit einer Schraube oder dergleichen zusammenfügen, so daß nach deren Lösen das Gelenk betätigt, danach die Schraube aber wieder angezogen werden muß. Sehr oft liegen die beiden im Gelenk zusammentreffenden Rohre aber nicht in einer Ebene, oder die in ihnen enthaltene Leitung wird durch die Gelenkglieder aus der Rohr- bzw. Knickebene herausgedrängt, liegt frei und ist dadurch Beschädigungen aus-

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gesetzt. Vor allem erlauben viele derartige bekannte Gelenke nur das Knicken in einer zufällig gegebenen Ebene.

Die Erfindung vermeidet alle diese Nachteile und betrifft ein selbsthemmendes Gelenk, das ohne lösen und Wiederanziehen einer Klemmung bewegt werden kann und in jeder Lage von selbst feststeht« Je nach Wahl der Bauteile erlaubt es ein Knicken beider Rohre zueinander in einer gegebenen Ebene oder in beliebiger Bichtung, also frei im Räume.

Grundbauteil der Erfindung ist eine hohle Kugel für räumliches, eine zylindrische Doae für ebenes Knicken, die im Folgenden gemeinsam als "Zentralkörper" bezeichnet seien. Dieser Zentralkörper besitzt zwei einander gegenüberliegende Öffnungen, durch die die Leitung führt, und die ihr gegenüber wesentlich größer im Durchmesser sind; der Unterschied, verglichen mit dem Durchmesser des Zentralkörpers, bestimmt im Wesentlichen den maximal möglichen Knickwinkel,

Weitere Bauteile sind zwei Kugel- bzw. Zylinderschalen, die auf der gekrümmten Fläche des Zentralkörpers ohne wesentliches Spiel gleiten und die einen muffenartigen Anschluß für die beiden im Gelenk vereinigten Rohre tragen.

Der Zentralkörper kann auch ein Rohr mit hohlkugelförmig ausgebildeten Enden sein, in denen Kugelköpfe anstelle der Schalen lagern.

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Wichtiger Beetandteil des Ganzen ist ein biegsames, längselastisch dehnbares, eine Längsbohrung aufweisendes Element, beispielsweise ein Gummi sohl auch oder auch eine Wendelfeder, die die beiden Rohre verbindet. Die Verbindung zwischen dem Zentralkörper und den Kugel- bzw. Zylinderschalen kann auch mit einem jeweils einseitig am Zentralkörper angeordneten oder befestigten elastischen Element erfolgen. DjLasee Bauelement wird durch zwei 3Co££2iöKiBChrauben gespannt, die in seine Enden eingedreht werden und die sich mit ihren Köpfen gegen die Muffen der Schalen stützen. An Stelle der Hohlschrauben können auch hohlnietähnliche Gebilde in das dehnbare Bauelement eingeklebt, eingelötet oder anderweit lösbar oder dauernd befestigt werden. Durch mehr oder minder tiefes Einschrauben der Kopfhohlschrauben in die Wendelfeder oder das ein Gewinde tragende dehnbare Element wird mehr oder weniger starke Spannung erzeugt, so daß sich die Reibung der Sohalen auf dem Zentralkörper und damit die Biegefestigkeit des Gelenkes einstellen läßt. Die Hohleohrauben können für den Eingriff eines Werkzeuges einen Querschlitz, löcher oder andere bekannte Mittel tragen.

Anstelle des längselastischen Verbindungaelementes der beiden Kugel- oder Zylinderschalen kann auch ein nichtelastisches Bauteil, z.B. ein Seil, verwendet werden. Zwischen einem oder beiden Enden des nichtelastischen Bauteiles und den zugehörigen Auflagen an den Kugeloder Zylinderschalen können Druckfedern eingeschaltet werden. Ebenso kann oei zweckmäßiger Gestaltung die

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Federkraft der Kugel schalen ausgenützt werden.

Es ist zweckmäßig, die Muffen der Schalen oder Kugelköpfe mit einem Außengewinde zu versehen, um Rohre beliebiger länge und aus ebenso beliebigem Werkstoff aufschrauben zu können. Auoh andere Befestigungearten sind möglich, z.B. leicht lösbare Bajonettschlitze, oder auch ein völlig festes, dichtes Anbringen durch Löten, Kleben usw.

Die winkelmäßige Begrenzung des Kniekens kann, wie bereits beschrieben, durch die Offnungen im Zentralkörper gegeben sein, an die das Fe der element anstößt) ebenso können die Schalen so bemessen werden, daß duroh ihre Berührung außerhalb des Zentralkörper die Grenze gegeben ist. Dies hat den Vorteil, daß man diese Grenze von außen erkennt und das Gelenk nicht zwecklos übermäßig beansprucht.

Es können aber auch im Innern Anschläge angebracht werden, etwa an den Kugel- oder Zylindersohalenj diese Anschläge ragen nach innen ttber die Gleitfläche der Schellen heraus und wirken mit den öffnungen des Zentralkörper« zusammen.

In leicht ersichtlicher Weise kann eine elastische Leitung oder ein Schlauch, für ein Sas oder eine flüssigkeit duroh das Gelenk geführt «erden} bei richtiger Bemessung des Federzugee beim elastischen Bauelement und zweckmäßiger Abdichtung oder Schmierung können Gas oder Flüssigkeit auch unmittelbar durohgeleitet werden.

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Bandelt ea sioh um ein Qelenk mit zylindrischem Zentralkörper, dann müssen beide Sohalen so geführt werden, daß sie nicht aus der Knie ketene ausweiohen können. Das kann durch kreisringförmige Stirnleisten an den Sohalen gesohehen, die den Zentralkörper einschließen, oder auch dadurch, daß der Zentralkörper nioht glatt zylindrisch gestaltet, sondern aus zwei Kegelstümpfen zusammengesetzt ist, die ein gemeinsames einziges Guß- oder Preßstüok sein können.

In den Figuren 1 biB 10 sind einige Beispiele der Erfindung dargestellt worden.

In Figur 1 und 2 ist ein Kugelgelenk gemäß der Erfindung im Sohnitt und in der Außenanaicht gezeigt. Auf dem hohlkugelförmigen Zentralkörper 1 sind die beiden Kugelschalen 2 verschiebbar, auf deren Muffen 21 die Aneohlußrohre 3 aufgesohraubt sind. Die Wendelfeder aus hartem Draht 4 verbindet alle Teile und ist durch die beiden Hohlschrauben 5 gespannt, deren Köpfe 51 sich gegen die Muffen 21 legen. Die Ansohläge 2 begrenzen den Knickweg deB Gelenkes, indem sie sich an die Bohrungen den Zentralkörpers 1 anlegen.

Pigur 3 und 4 zeigen ein entsprechend aufgebautes, in einer Ebene knickbares Gelenk mit einem dosen- oder trommelförmigen Zentralkörper, der aus einem Rohrabschnitt 11 und aus zwei aufgelöteten oder -geklebten ebenen Deckeln 12 besteht. Damit die Rohre 3 in der

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Gelenkebene geführt werden und das Gelenk dicht bleibt, · tragen die Schalen 2 Stirnleisten 23.

Die figuren 5 und 6 stellen ein weiteres in einer Ebene kniokbares Gelenk dar, dessen Zentralkörper aus zwei Kegelstümpfen 13 und 14 zweckmäßig in einem Stück gepreßt ist« Die Schalen 2 haben eine entsprechende Innenfläche, der sich ihre Außenfläche anpassen kann.

Figur 7 und 8 zeigen die entsprechenden Außenaneichten für ein ebenes Gelenk, dessen Zentralkörper aus zwei Kegelstümpfen besteht, deren klei&are Stirnflächen einander zugekehrt ssinf - Sie dadurch entstehende flache Rinne ergibt aine besonders gute Führung der Schalen 2, well jed@B Ausweichen die Spannung des elastischen El amen tee im Innern erhöht. Der iiormale Zustand wird also mit vergrößerter Kraft wieder herbeigeführt.

Figur 9 zeigt die Befestigung mit einseitig angeordneten elastischen Bauelementen 1 und 2.

Figur 10 zeigt ein Kugelgelenk, bei dem anstelle der Kugelschalen Kugelköpfe 24 in einem Zentralkörper 16 gelagert sind, der aus einem Rohrstück besteht, das an beiden Enden hohlkugelartig ausgebildet ist.

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Claims

Patentansprüche

1) Sei bethemmende β Gelenk für Stangen oder Rohre, dadurch gkenneeiohnet, daß ein in mindestens einer Khiokebene runder odtr rohrartiger Zentralkörper von zwei «einer Krümmung angepaßten Schalen eingeschlossen ist, oder Kugeln in seine öffnungen eingelegt sind, die eine

Öffnung mit darüber angebrachter Suffe zum Befestigen der Stangen oder Rohre haben, und die durch ein längs-•lastitoh beanspruchtes biegsames Bauelement verbunden eind, das duroh die öffnungen der Schalen und duroh benaohbarte öffnungen des Zentralkörpers geführt ist.

2) Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralkörper eine Kugel ist.

3) Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralkörper ein Rohr ist, in dem Kugelköpfe gelagert eind.

4) Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralkörper im wesentlichen zylindrisch ist, und daß die ihn einschließenden Schalen duroh führungselemente in der Kniokebene des Gelenkes gehalten werden.

5) Geltnk nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralkörper aus zwei Kegelstümpfen zusammengesetzt ist, die einen einzigen Werkteil bilden.

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6) Gelenk naoh Anspruch 1 und 3, dadurch g· kenne ei ohne t, daß die Schalen. Stirnleieten tragen.

7) Gelenk naoh Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß das längeelas tische bieg «am· Bauelement eine Wendelfeder ist» in deren Enden Hohliohratiben eingteetzt sind» die si oh auf die Muffen der Sohalen abstützen.

8) Gelenk nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß das längsei as ti scbB biegsam· Bauelement ein dehnbarer Schlauch ist, in dessen Inden Muffen eingeklebt sind«

9) Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dae längeelas tische biegsame Bauelement ein Metallschlauch ist, in dessen Enden Muffen eingelötet eind.

10) Gelenk naoh Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß das längselastische biegsame Bauelement ein eingespannter, elastischer Stab ist.

11) Gelenk nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß das biegsame Bauelement ein eingespanntes Seilstüok ist*

12) Gelenk nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß das biegsame Bauelement aus mehreren Bohren oder fadenförmigen Elementen zusammengesetzt ist.

13) Gelenk nach Anspruoh 1, 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß elastische Bleuen te getrennt einseitig angeordnet werden.

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14) Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dad das elastische Element die zweckmäßig ausgebildete Kugelsohale ist.

15) Gelenk naoh Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß die Sohalen nach innen über ihre Gleitfläche vorstehende Ansohläge tragen, die im Verein mit'den Öffnungen des Zentralkörpers den Khickwinkel begrenzen,

16) Gelenk naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die formale Ausbildung des Zentralkörpers nach den Anschlußseiten in elastische, nippelartige Formteile ausläuft, die die Anbringung anderer elastischer Elemente erübrigt.

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