DE3838925A1 - Klemmbare drehverbindung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine klemmbare Drehverbindung,
wobei zwei Bauglieder für eine relative Winkelbe
wegung um eine Schwenkachse miteinander verbunden sind
und in einer gewählten Orientierung relativ zu
einander festgehalten sind.
Eine bekannte Drehverbindung dieses Typs umfaßt
einen die Schwenkachse bildenden Stab, der ein Schrau
bengewinde an einem Ende und Mittel, die an seinem
anderen Ende eine Schulter vorsehen, aufweist, ein erstes
auf dem Stab montiertes Verbindungselement mit mindestens
einem Arretierungsgebilde, ein zweites fest
an dem zweiten Bauglied befestigtes Verbindungselement,
das auf dem Stab gelagert ist, so daß ein komplementäres
Gebilde darauf in das Arretierungsge
bilde auf dem ersten Verbindungselement einrückbar ist,
ein von Hand drehbares Steuerelement, das auf dem
Stab an der in Bezug auf das erste Verbindungselement
entgegengesetzten Seite des zweiten Verbindungselements
gelagert ist, und eine Mutter, die mit dem Schraubge
winde des Stabs in Eingriff steht, um das erste und
zweite Verbindungselement und das Steuerelement, die sich
darauf befinden, zu halten, wobei die sich beiderseitig
gegenüberliegenden Oberflächen des zweiten Verbindungs
elementes und des Steuerelements Nockenbahn- und Nocken
stößelgebilde darauf aufweisen, so daß eine Winkelbewegung
des Steuerelements relativ zum zweiten Verbindungselement
eine axiale Bewegung des zweiten Verbindungselementes
entlang des Stabs verursacht, um das komplementäre Gebil
de darauf mit der Arretierung auf dem
ersten Verbindungselement in Eingriff zu bringen und
dadurch eine relative Winkelbewegung zwischen dem er
sten und zweiten Verbindungselement zu verhindern.
Je nach dem wie weit die Mutter auf den Stab geschraubt
ist, ist der axiale Bewegungsbereich, der durch die
Winkelbewegung des Steuerelements erzeugt werden kann,
bestimmt. Wenn die Mutter auf den Stab nur unzureichend
weit aufgeschraubt ist, kann das komplementäre Gebilde
auf dem zweiten Verbindungselement nicht in ausreichend
zuverlässigen Sperreingriff mit dem Arre
tierungsgebilde auf dem ersten Verbindungselement ge
bracht werden. Es ist deshalb wichtig, daß die Mutter
in ihrer vorgegebenen Position verbleibt. Trotzdem
kann der Reibungseingriff zwischen dem Steuerelement
und der Mutter verursachen, daß sich die Schraube teil
weise von dem Stab losdreht, und zwar so stark, daß ein
Sperreingriff nicht länger möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine klemm
bare Drehverbindung vorzusehen, die die zuvor
erwähnten Nachteile nicht aufweist.
Erfindungsgemäß ist in einer klemmbaren Dreh
verbindung des vorgenannten Typs eine Unterlegscheibe
zwischen der Mutter und dem Element in das sie ein
greift angeordnet, wobei die Unterlegscheibe an dem Stab
so verkeilt ist, daß sie längs dazu axial verschiebbar
ist, aber eine Drehung relativ dazu verhindert.
Die Wirkung dieser Anordnung ist, daß jede Rotation
des Steuerelementes, welche die Winkelbe
wegung der Unterlegscheibe zur Folge hat, die gleiche
Wirkung auf den Stab hat und umgekehrt. Das Ergebnis
ist, daß es keine Möglichkeiten mehr gibt, für eine solche
Winkelbewegung der Mutter relativ zu dem Stab verur
sachende Rotation.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform umfaßt die
Unterlegscheibe einen einteiligen Flansch mit einem
hohlen zylinderförmigen Schaft, aus welchem der Stab
herausragt und welcher selbst auf aus den Öffnungen in
den zahlreichen Elementen herausragt, wobei das gegen
überliegende Ende des Schaftes direkt oder indirekt
mit dem Schaft verkeilt ist.
Die Mittel, die an dem zu dem Schraubgewinde gegenüber
liegenden Ende des Stabs eine Schulter vorsehen, um
fassen einen einteilig mit dem Stab ausgebildeten Kopf.
Alternativ dazu kann der Stab Schraubgewinde an bei
den Enden aufweisen, wobei in jedem der Fälle der Stab
in eine Gewindebohrung im Element an dem der Mutter
entgegengesetzten Ende des Stabes eingreift. Solch
ein Element, das selbst eine Schulter vorsieht oder
die Mittel, die die Schulter vorsehen, können eine
zweite Mutter sein.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun beispiel
haft anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 stellt eine Perspektivansicht eines Kin
derwagens mit einer erfindungsgemäßen klemmbaren Dreh
verbindung dar;
Fig. 2 zeigt eine Explosionsdarstellung, die von einer
Kinderwagenseite her gesehen wird, zur Verbindung des
Wagensitzes mit dessen Rahmen;
Fig. 3 zeigt eine teilweise freigeschnittene Explosions
darstellung der klemmbaren Drehverbindung, die
in Fig. 2 gezeigt wird, wobei diese Ansicht von
einem Punkt auf einer die Längs und Hochachse ein
schließenden Symmetrieebene des Kinderwagens ge
sehen wird.
Fig. 1 zeigt einen Kinderwagen mit einem Sitz 10,
der mit den Seitenbauteilen 12 und 14 des Rahmens des
Kinderwagens jeweils durch klemmbare Dreh
verbindungen 16 und 18 verbunden ist. Die Dreh
verbindungen 16 und 18 gestatten es den Sitz 10 zwi
schen der dargestellten Position, in welcher der Sitz
teil 20 im wesentlichen waagrecht ist, und einer zu
rückliegenden Position zu schwenken, in welcher der
Sitzteil 20 und der Rückenlehnenteil 22 so angeordnet
sind, daß ungefähr gleiche, aber entgegengesetzte Winkel
mit der Horizontalen eingeschlossen werden.
Der Umfang des Sitzes 10 ist von einem rohrförmigen
Bauteil 28 umgeben. Der Rest des Kinderwagens ist
nicht Gegenstand dieser Erfindung und wird im weiteren
nicht beschrieben.
In den Fig. 2 und 3 ist die Drehverbindung 16
gezeigt, die im wesentlichen mit der Drehver
bindung 18 identisch ist. Die Drehverbindung
16 weist ein scheibenförmiges erstes Verbindungselement
30 mit einem rohrförmigen Gebilde 32, das sich entlang
seiner Kante erstreckt, auf, wobei es starr an dem
rohrförmigen Bauteil 28 befestigt ist. Ein zweites
Verbindungsgelement 34, das ähnlich dem Verbindungs
element 30 ist, weist ein rohrförmiges Gebilde 36
auf, wobei es an dem Seitenbauteil 12 des Rahmens
mit dem ersten Verbindungselement 30 fluchtend ausge
richtet befestigt ist. Jedes der Verbindungselemente
30 und 34 hat ein Mittelloch zur Anpassung an einen
Bolzen 38, wobei seine Achse rechtwinklig zu den
Längsachsen der rohrförmigen Bauteile 12 und 28 liegt.
Das Ende des Lochs 40 in dem ersten Verbindungsele
ment 30 weist eine rechteckige Querschnittsfläche
einer Größe auf, um ein Gebilde 41 mit rechteckigem
Querschnitt in der Nähe des Kopfes 43 des Bolzens
38 aufzunehmen. Das andere Ende des Lochs 40 weist
eine sechseckige Querschnittsfläche auf, ist größer
als der Teil der rechteckigen Querschnittsfläche und
dient einem nachfolgend beschriebenen Zweck. Das
Mittelloch 42 in dem zweiten Verbindungselement 34
weist eine kreisförmige Querschnittsfläche auf.
Die beiderseitig gegenüberliegenden Oberflächen der
Verbindungselemente 30 und 34 tragen jeweils einen
Satz von Arretierungsgebilden 44 und 46,
die jeweils am Umfang um die Mittellöcher 40 und 42
herum mit Abstand so angeordnet sind, daß eine relative
Winkelbewegung um den Bolzen 38 herum verhindert wird,
wenn die zwei Verbindungselemente 30 und 34 in Eingriff
miteinander gebracht sind, während so eine Winkelbe
wegung möglich ist, wenn ihnen ermöglicht wird,
sich voneinander wegzubewegen.
Das zweite Verbindungselement 34 weist einen kreis
förmigen Absatz 52 auf, der koaxial zu dem Mittelloch
42 verläuft, auf der zu dem ersten Verbindungselement
30 entgegengesetzten Seite. Ein ringförmiger Flansch
54 steht von dem inneren Ende des Absatzes 52 ab und
ist innerhalb mit radialem Abstand von der Seitenwand
angeordnet. Auf seiner freien Kante weist der Flansch
54 drei symmetrisch angeordnete Nockenbahnprofile auf,
wobei jede aus einem Rampenabschnitt 56 und einem
flachen Abschnitt 58, der sich an dem Ende des Ram
penabschnitts 56 weiter entfernt von der Basis des
Absatzes 52 befindet, besteht. Jede der drei Nocken
bahngebilde wird von seinem benachbarten durch
einen Überstand 60 abgetrennt.
Ein Steuergriff 62 weist ein Mittelloch 64, aus
welchem der Bolzen 38 herausragt, und einen ringförmi
gen Rand 66 auf, der so ausgebildet ist, daß er in
den Absatz 52, radial außerhalb des Flansches 54
hineinragt. Innerhalb des Randes 66 weist der Steuer
griff auch drei Nockenstößel 68, 70 und 72 auf, die einen
gleichmäßigen Abstand aufweisen, wobei jeder
davon mit dem jeweiligen Nockenstößelgebilde auf dem
Flansch 54 einrückt. Eine federvorgespannte
Arretierung 74 steht außerhalb des Randes 66
radial über und ist in einen Schlitz 76 in der Sei
te des Absatzes 52 einrückbar, wenn die Nockenstößel
68, 70 und 72 sich mit den flachen Abschnitten 58
ihrer jeweiligen Nockenbahnprofile in Eingriff befin
den.
Auf der zum Rand 66 entgegengesetzten Seite weist
der Steuergriff einen zylindrischen Absatz 80 auf.
Eine zylindrische Hülse 82 mit einem ringförmigen
Flansch 84 an einem Ende und einem sechseckigen
Gebilde 86 am anderen, ragt aus den Löchern
64 und 52 in dem Steuergriff 62 und dem zweiten
Verbindungselement 34 heraus und das sechseckige Ge
bilde 86 greift in den sechseckigen Teil des Lochs
40 in dem ersten Verbindungselement 30 ein, wobei
der Flansch 84 in dem Absatz 80 des Steuergriffs
62 aufgenommen wird. Der Eingriff zwischen dem sechs
eckigen Gebilde 86 und dem Loch 40 verhindert eine
relative Drehung des Flansches 84 hinsichtlich
des ersten Verbindungselements 30, welches selbst
nicht drehbar mit dem Bolzen 38 durch das rechtecki
ge Gebilde 41 darauf verbunden ist. Deshalb wird,
obwohl der Flansch 84 sich axial relativ zu dem
Bolzen 38 bewegen kann, eine relative Drehung dazu
verhindert.
Die Baugruppe wird durch eine Mutter 88, zusammenge
halten, welche in einem auf dem zum Kopf 43 entge
gesetzten Ende des Bolzens 38 ausgebildeten Schraub
gewinde eingreift. Da üblicherweise die Hülse 82 und
der Flansch 84 als Plastikformteil ausgebildet werden
und die Mutter 88 aus Metall ist, befindet sich vor
teilhafterweise eine Metallunterlegscheibe 92 zwi
schen der Mutter und dem Flansch 84 obwohl dies
nicht unbedingt erforderlich ist.
Eine Kappe 94 weist einen sechseckigen Abschnitt 96
zur Aufnahme der Mutter 88 an einer Seite und einen
Querschlitz 98 an der anderen Seite auf. Der Schlitz
98 ist breit genug um ein Geldstück aufzunehmen und
demnach die Einstellung der Mutter 88 ohne Spezial
werkzeuge zu gestatten. Die Kappe 94 weist auch
einen Flansch 100 auf. Eine ringförmige Haltekappe
102, mit Festsitz in Absatz 80, steht mit dem
Flansch 100 in Eingriff, um die Kappe 94 an Ort
und Stelle zu halten.
Beim Einsatz ist die Mutter 88 festgezogen, so daß,
wenn die Nockenstößel 68, 70 und 72 im Eingriff mit
den flachen Abschnitten 58 ihrer jeweiligen Nockenbahnen
stehen, die Arretierungsgebilde 44 und
46 auf den zwei Einstellelementen 30 und 34 fest
miteinander in Eingriff gehalten werden und eine
relative Winkelbewegung zwischen den rohrförmigen
Bauteilen 12 und 28 verhindert wird. Wird die vorge
spannte Arretierung 74 dann aus dem
Schlitz 76 ausgerückt und der Griff 62 entgegen dem
Uhrzeigersinn gedreht, wie es in Fig. 2 gezeigt wird,
so bewegen sich die Nockenstößel 68, 70 und 72
entlang der Rampenabschnitte 56 ihrer jeweiligen
Nockenbahnen, wobei sie dem zweiten Verbindungselement
34 gestatten, sich axial entlang des Bolzens 38 von
dem ersten Verbindungselement 30 wegzubewegen,
wodurch die Arretierungsgebilde 44
und 46 voneinander ausrücken und es ermöglichen, daß
der Winkel zwischen der rohrförmigen Bauteilen 12
und 28 variiert wird, wodurch dadurch der Winkel
zwischen dem Stuhl 10 und dem Kinderwagenrahmen
variiert wird. Der Griff 62 kann in Richtung des
Uhrzeigersinns gedreht werden, um die
Arretierungsgebilde 44 und 46 wieder einzurücken,
wobei der Mechanismus in seiner neuen Position ge
sperrt wird. Da der Flansch 84 zu allen Zeiten sta
tionär zum Stab 38 gehalten wird, besteht keine
Bewegungsmöglichkeit des zur Mutter 88 bewegten
Steuergriffs 62, die zu einer Lösung der Mutter führt.
Anstatt eine separate Haltekappe 102 vorzusehen,
kann die Kappe selbst einen Preßsitz auf der Mutter 88
und in dem Absatz 80 einen Spielsitz aufweisen.
Als eine Alternative zur Verbindung des Bolzens
mit dem ersten Verbindungselement mittels des recht
eckigen Querschnittsflächengebildes 41 und der Hülse
82 mit dem ersten Verbindungselement 30 durch das
Gebilde 86 einer sechseckigen Querschnittsfläche,
kann der Schaft 82 direkt mit dem Bolzen 38 verbun
den sein. Die Verhinderung der relativen Winkelbe
wegung zwischen dem Bolzen 38 und dem ersten Ver
bindungselement 30 ist nicht wesentlich. Trotz
dem ist eine Verhinderung einer solchen Relativbe
wegung vorteilhaft, um die Notwendigkeit zu vermei
den, separate Mittel zum Stationärhalten des Bolzens
38 vorzusehen, während die Position der Mutter 88
darauf eingestellt wird. Eine weitere Alternative
ist es, den Bolzen 38 und die Hülse 82 gegenüber
dem zweiten Einstellelement 34 zu verkeilen und
ihnen zu ermöglichen, relativ zum ersten Einstellungs
element 30 zu drehen.
Es besteht die weitere Möglichkeit eine Öffnung
mit einer rechteckigen äußeren Querschnittsfläche
und einer sechseckigen inneren Querschnitts
fläche in dem Steuergriff 62 vorzusehen und den Bolzen
38 von diesem Ende aus einzusetzen. Der Flansch 84
auf der Scheibe 82 greift dann mit dem ersten Ver
bindungselement 30 ein. Vorteilhaft an dieser Anordnung
ist, daß die Sichtbarkeit des Schlitzes 98 oder anderer
Mittel zur Einstellung der Mutter 88 an der äußeren
Seite des Griffs 62 nicht erforderlich ist.
Selbstverständlich kann die Erfindung überall dort
eingesetzt werden, wo die relative Bewegung zwischen
zwei schwenkbar verbundenen Bauteilen wahlweise fest
gehalten werden soll.
Claims (7)
1. Klemmbare Drehverbindung zur Verbindung von
zwei Bauteilen (32, 36) miteinander für eine relative
Winkelbewegung um eine Schwenkachse und zur Befestigung
der zwei Bauteile (32, 36) in einer gewählten Orientie
rung relativ zueinander, mit einem die Schwenkachse bil
denden Stab (38), der ein Schraubgewinde (90) an
einem Ende und Mittel (43), die an seinem anderen Ende
eine Schulter vorsehen, aufweist, einem ersten auf dem
Stab (38) montierten Verbindungselement (30) mit min
destens einem einrückbaren Arretierungsgebilde (44),
einem zweiten fest an dem zweiten Bauteil befestig
ten Verbindungselement (34), das auf dem Stab (38)
gelagert ist, so daß ein komplementäres Gebilde (46) da
rauf in das Arretierungsgebilde (44)
auf dem ersten Verbindungselement (30) einrückbar ist,
einem von Hand drehbaren Steuerelement (62),
das auf dem Stab (38) an der in Bezug auf das erste
Verbindungselement (30) entgegengesetzten Seite des
zweiten Verbindungselements (34) gelagert ist, und einer
Mutter (88), die mit dem Schraubengewinde auf dem Stab (38)
in Eingriff steht, um das erste und zweite Verbindungs
element (30, 34) und das Steuerelement (62), die sich darauf
befinden, zu halten, wobei die sich beiderseitig gegenüber
liegenden Oberflächen des zweiten Verbindungselementes (34)
und des Steuerelements (62) Nockenbahn- und Nockenstößel
gebilde (56-60, 68-72) darauf aufweisen, so daß eine
Winkelbewegung des Steuerelements (62) relativ zum
zweiten Verbindungselement (34) eine axiale Bewegung
des zweiten Verbindungselements (34) entlang des Stabes
(38) verursacht, um das komplementäre Gebilde (46)
darauf mit dem Arretierungsgebilde (44) auf dem
ersten Verbindungselement (30) in Eingriff zu bringen
und dadurch eine relative Winkelbewegung zwischen dem
ersten und zweiten Verbindungselement (30, 34) unter
bindet,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Unterlegscheibe (84) zwischen der Mutter (88)
und dem Element in das sie eingreift angeordnet ist,
wobei die Unterlegscheibe (84) an dem Stab (38)
so verkeilt ist, daß sie längs dazu axial verschiebbar
ist, aber eine Drehung relativ dazu verhindert ist.
2. Klemmbare Drehverbindung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Unterlegscheibe (84) einen einteiligen Flansch (84)
mit einem hohlen zylinderförmigen Schaft (82) umfaßt,
aus welchem der Stab herausragt und welcher selbst aus
den Öffnungen in den zahlreichen Elementen herausragt,
wobei das gegenüberliegende Ende des Schaftes (82)
direkt oder indirekt an dem Schaft (38) verkeilt ist.
3. Klemmbare Drehverbindung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaft (82) am ersten Verbindungselement (30)
festgekeilt ist und das erste Verbindungselement (30)
am Stab (38) festgekeilt ist.
4. Klemmbare Drehverbindung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaft (82) am Steuerelement (62) festgekeilt
ist und das Steuerelement (62) am Stab (38) festge
keilt ist.
5. Klemmbare Drehverbindung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel, die an dem zu dem Schraubengewinde ent
gegengesetzten Ende des Stabes (38) eine Schulter
vorsehen, einen einteilig mit dem Schaft ausgebildeten
Kopf (43) aufweisen.
6. Klemmbare Drehverbindung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stab (38) Schraubengewinde an beiden Enden auf
weist und in eine Gewindebohrung im Element (30) an
dem der Mutter (88) entgegengesetzten Ende des Stabes
(38) eingreift.
7. Drehbare Drehverbindung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stab (38) Schraubengewinde an beiden Enden auf
weist und mit einer zweiten Mutter (88) zusammenwirkt.
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