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B e 5 c h r e i b u n g
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Vorrichtung zur Fixierung der relativen Lage zweier Gegenstände Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fixierung der relativen Lage'zweier Gegenstände,
die einen an einem Gegenstand befestigten, kugelförmigen Vorsprung, eine am anderen
Gegenstand angeordnete pfannenförmige Lagerung für die Kugel sowie Mittel aufweist,
welche den kugelförmigen Vorsprung zur Erzeugung eines Reibschlusses gegen die pfannenförmige
Lagerung pressen.
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Vorrichtungen dieser Art dienen zur einstellbaren Fixierung der Lage
eines Gegenstandes, wobei die Lage nach zwei Richtungen kontinuierlich einstellbar
ist Bei einer Vielzahl von bekannten Lösungen wird die Fixierung dadurch getroffen,
daß die Xugel dauerhaft mit der pfannenförmigen Lagerung verbunden wird, beispielsweise
dadurch, daß eine die pfannenförmige Lagerung umgebende Wand an ihrem freien Ende
eingebördelt wird, so daß das eingebördelte Ende an der Kugel anliegt und diese
gegen die pfannenförmige Lagerung preßt. Die Pfanne selbst kann dabei federnd ausgebildet
sein, so daß eine Verstellung der gegenseitigen Anordnung möglich ist. Nachteilig
ist bei einer solchen Lösung jedoch, daß die Herstellung dieser Verbindung kompliziert
ist und eine Lösung der Verbindung ohne Zerstörung der Halterung nicht möglich ist
Es ist auch bereits bekannt, die Herstellung einer solchen Verbindung dadurch zu
erleichtern, daß auf eine die Lagerung umgebende Hülse eine Uberwurfmutter mit innern
(ibgeschr;íqten
Wänden aufgeschraubt .wird, die den oberen Rand
der Hülse gegen den kugelförmigen Fortsatz preßt. Auf diese Weise wird der obere
Rand der Hülse ebenfalls dauerhaft eingebördelt.
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Um eine lösbare Vorrichtung dieser Art herzustellen, hat man bereits
eine die Lagerpfanne umgebende Hülse in senkrechter Richtung geschlitzt und die
durch einen Schlitz getrennten Teile mittels einer Spannschraube gegeneinander gepreßt,
so daß die Hülse in ihrem oberen, den kugelförmigen Vorsprung umgebenden Teil einen
kleineren Radius aufweist. Diese Konstruktion ist relativ aufwendig und benötigt
zur Änderung der relativen Lage der Gegenstände ein Werkzeug, mit dem die Spannschraube
gelöst werden kann.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung dieser Art derart zu
verbessern, daß die Verstellung der relativen Lage jederzeit ohne Hilfsmittel vorgenommen
werden kann und daß eine einfache Herstellung der Verbindung möglich ist.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Mittel zum Anpressen des kugelförmigen
Vorsprungs an die pfannenförmige Lagerung einen auf die Lagerung aufschraubbaren
Überwurf ringmit einer Öffnung, deren lichte Weite wenig größer ist als der Außendurchmesser
des kugelförmigen Vorsprungs, sowie einen elastischen Ring umfassen, der im unverformten
Zustand einen Innendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Außendurchmesser
des kugelförmigen Vorsprungs, dessen Innendurchmesser durch eine elastische Verformung
so vergrößert werden kann, daß er größer ist als der Außendurchmesser des kugelförmigen
Vorsprungs, und der sich bei aufgeschraubtem Oberwurfring einerseits an einer die
öffnung des Ringes umgebenden
Ringschulter und andererseits an
dem kugelförmigen Vorsprung abstützt, und daß der Außendurchmesser des elastischen
Ringes und der Innendurchmesser der Ringschulter derart bemessen sind, daß der Innendurchmesser
des elastischen Ringes beim Einlegen in die Ringschulter kleiner ist als der außen=
durchmesser des kugelförmigen Vorsprunges.
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Bei dieser Konstruktion gelingt es auf einfache Weise, die Verbindung
von zwei Gegenständen herzustellen. Zunächst wird zur Herstellung der Verbindung
der Uberwurfring über den kugelförmigen Vorsprung ges-choben, was wegen der größeren
lichten Weite des überwurfringes ohne weiteres möglich ist. Anschließend wird der
elastische Ring über den kugelförmigen Vorsprung geschoben, wozu dieser Ring zur
Vergrößerung seines Innendurchmessers elastisch aufgeweitet wird Der elastische
Ring wird dann in die Ringschulter des Uberwurfringes eingelegt, wobei sein Innendurchmesser
wieder verkleinert wird. Anschließend kann man den kugelförmigen Vorsprung auf die
Lagerpfanne des anderen Gegenstandes aufsetzen und den Uberwurfring festschrauben,
der dann über den sich z-kugelförmi.qen Vorsprung abstützenden elastischen Ring
den Vorsprung gegen die Lagerpfanne preßt.
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ein wesentlicher .VortEil dieser Vorrichtung liegt darin, daß der
Uberwurfring und der elastische Ring über in kuqelförmigen Vorsprung aufgeschoben
werden können, so daß der ugelörmige Vorsprung beispielsweise einstückig mit einem
Instrumentenqehäuse ausgebildet sein kann, welches in bestimmter Layo an einer Halterung
fixiert werden soll.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen
sein, daß der elastische Ring an einer Stelle radial
durchtrennt
ist. Durch Aufbiegen des Ringes läßt sich damit sein Innendurchmesser vergrößern.
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Günstig ist es, wenn der elastische Ring an seiner Innenseite eine
gegenüber der Ringlängsachse geneigte Fläche aufweist.
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Dadurch kann sich der Ring flächig-an den kugelförmigen Vorsprung
anlegen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
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Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen: Fig.
1 eine Längsschnittansicht einer Befestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung; Fig.
2 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform eines elastischen Ringes und
Fig. 3 eine Schnittansicht längs Linie 3-3 in Fig. 2.
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Der Aufbau der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung wird im folgenden-
am Beispiel eines Instrumentengehäuses erläutert, welches beispielsweise -an dem
Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges befestigt werden soll. Es versteht sich aber
von selbst, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch zur Befestigung und Lagefixierung
anderer Gegenstände verwendet werden kann.
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An der Unterseite eines-Instrumantengehäuses 1 ist ein im wesentlichen
kugelförmiger Vorsprung 2 angeordnet, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel einstückig
mit dem Instrumentengehäuse
1 geformt ist. Im Inneren des Vorsprunges
2 befindet sich eine Innenbohrung 3, die beispielsweise als Zuführungskanal für
in das Instrumentengehäuse 1 eintretende elektrische Leitungen dienen kann.
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Der kugelförmige Vorsprung 2 ruht auf einem pfannenförmig ausgebildeten
Ring 4, der am oberen Rand eines zylindrischen Topfes 5 ausgebildet ist. Der Boden
des Topfes ist Teil einer Befestigungsplatte 6, die eine Befestigungsbohrung 7 und
im Bereich des Topfes eine Durchtrittsöffnung 8 für elektrische Leitungen aufweist.
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Auf ein Außengewinde 9 auf der Außenseite des zylindrischen Topfes
5 -ist ein Überwurfring 10 aufgeschraubt, der eine Öffnung 11 aufweist, deren lichte
Weite geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Rugelfö-=nigen Vorsprunges
2. Die Öff-nung 11 ist von einer Ringschulter 12 umgeben, in welcher ein elastischer
Ring 13 angeordnet ist. Dieser Ring 13 besteht aus elastischem Material und weist
in unverformtem Zustand eine lichte Weite auf, die kleiner ist als der Außendurchmesser
des kugelförmigen Vorsprunges 2. Der Ring läßt sich elastisch derart verfqrmen,
daß seine lichte Weite größer wird als der Durchmesser des kugelförmigen- Vorsprunges,
so daß der Ring über den kugelförmigen Vorsprung geschoben werden kann. Die Außenabmessungen
des elastischen Ringes 13 und der Durchmesser der'Ringschulter 12 sind derart gewählt,
daß der Ring in dieser Lage eine lichte Weite aufweist; die unterhalb des Durchmessers
des -kugelförmigen Vorsprunges 2 liegt. Außerdem wird der elastische Ring 13 in
seiner Lage an der Ringschulter 12 dadurch im Klemmsitz gehalten, daß er von der
Seitenwand der Ringschulter 12 elastisch zusarnengedrückt wird.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, kann der elastische Ring 13 einen.
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radialen Einschnitt 14 aufw.eisen, so daß er zur Vergrößerung seines
Innendurchmessers aufgebogen werden kann.
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Es ist jedoch auch möglich, den Ring 13 aus elastischem Material-derart
herzustellen, daß er durch Dehnung aufgeweitet werden kann.
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Günstig ist'es, wenn die Innenfläche 15 des elastischen Ringes in
der aus Fiy. 3 ersichtlichen Weise gegenüber der Ringlangsachse geneigt ist. Es
ergibt sich dadurch eineflächige Anlage des Ringes 13 am kugelförmigen Vorsprung
2.
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Zur Herstellung der Verbindung zwischen dem Instrumentengehäuse 1
und dem aus Befestigungsplatte 6 und Topf 5 bestehenden Fuß 16 wird zunächst der
überwurfring 10 über den kugelförmigen Vorsprung 2 geschoben; dies ist ohne weiteres
möglich, da die lichte Weite der Öffnung 11 größer ist als er Außendurchmesser des
kugelförmigen Vorsprungs- 2.
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-Anschließendwird der elastische Ring 13 über den kugelförmigen Vorsprung
2 geschoben, wobei er elastisch aufgebogen oder aufgeweitet wird. Wenn der Ring
über den kugelförmigen Vorsprung geschoben ist, wird der Uberwurfring 10 auf das
Außengewinde 9 aufgeschraubt, wobei sich der elastische Ring 13 an die Ringschulter
t2anlegt. Infolge des gegenüber dem Durchmesser des kugelförmigen Vorsprungs geringeren
Innendurchmessers des elastischen Ringes 13 stützt sich dieser einerseits am kugelförmigen
Vorsprung 2 und andererseits an der Ringschulter 12 ab, so daß der Uberwurfring
10 beim Aufschrauben auf das Außengewinde 9 den kugelförmigen Vorsprung 2 gegen
den pfannenförmigen Ring 4 preßt. Dadurch wird die Lage des kugelförmigen
Vorsprungs
2 durch die durch die Pressung erzeugten Reibungskräfte fixiert.
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Die beschriebene Befestigungsvorrichtung hat insbesondere den Vorteil,
daß der Überwurfring nachträglich auf den kugelförmigen Vorsprung aufgebracht werden
kann. Dadurch wird es möglich, Kugelvorsprung und zu befestigenden Gegenstand, im
Beispiel also das Instrumentengehäuse, einstückig auszubilden, was insbesondere
bei der Herstellung der Gegenstände aus Kunststoff eine erhebliche Vereinfachung
darstellt.
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Die Verbindung ist jederzeit lösbar, so daß man beispielsweise ohne
weiteres verschiedene Gegenstände nacheinander auf demselben Befestigungsfuß fixieren
kann.
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