CH519117A

CH519117A - Feststellbares Kugelgelenk

Info

Publication number: CH519117A
Application number: CH1756870A
Authority: CH
Inventors: Glatz Albert
Original assignee: Glatz Albert
Priority date: 1969-10-06
Filing date: 1969-10-06
Publication date: 1972-02-15
Also published as: GB1323323A; US3675953A; FR2065368A5; CH501798A; DE2048305A1

Description

Feststellbares Kugelgelenk
Kugelgelenke der verschiedensten Bauarten wurden bisher entweder mittels Klemmschrauben blockiert, oder auch auf hydraulische Weise. Bei Klemmschrauben ist der Druck, der mit der Klemmschraube auf das Kugelgelenk ausgeübt werden kann, beim Auftreten grosser Kräfte zu klein, bzw. der für die Blockierung erforderliche Kraftaufwand ist so gross, dass er mit einem normalen Schraubgriff nicht geleistet werden könnte. Die Anwendung entsprechend gross dimensionierter Schraubgriffe ist aber nur in seltenen Fällen möglich.

Es wurde deshalb auch bereits vorgeschlagen, zur Blockierung feststellbarer Kugelgelenke ölhydraulische Klemmvorrichtungen zu verwenden, welche auch in Form von Druckzylindern verschiedenen Durchmessers ausgebildet sein können, die eine Übersetzung des Druckes bewirken. Solchen hydraulischen Vorrichtungen haftet aber der Nachteil an, dass sie mit verteuernden Dichtungen versehen sein müssen, um einen Ölaustritt zu verhindern und dass jedes noch so geringe Leckwerden einen Leistungsabfall zur Folge hat. Die Sicherheit solcher Vorrichtungen ist also nicht gewährleistet.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist deshalb, ein feststellbares Kugelgelenk zu schaffen, bei dem der Klemmdruck mechanisch auf die Kugel übertragen wird und das dadurch gekennzeichnet ist, dass zwischen einem Feststellorgan und der Kugel ein elastisch verformbares Zwischenstück derart angeordnet ist, dass die Kontaktfläche über welche das Feststellorgan auf das Zwischenstück einwirkt, kleiner ist als die Kontaktfläche, über welche das Zwischenstück auf die Kugel einwirkt. Weitere Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes gehen aus der Zeichnung hervor, in der eine Ausführungsform desselben beispielsweise und zur Hälfte geschnitten dargestellt ist.

Das Gehäuse 1 des Kugelgelenkes besteht aus dem Oberteil 1' und dem in dieses eingebauten Unterteil 1". Der freie Rand 2 des Unterteils 1" ist eingezogen, so dass die Kugel 3, die vor Zusammenbau in das Unterteil eingelegt wird, aus diesem nach unten nicht herausfallen kann. Nach oben zu wird die Kugel 3 durch die als Klemmorgan wirkende trichterförmige Kugelpfanne 4 gehalten, deren oberes zylindrisches Ende 5 in einer zylindrischen Bohrung 6 des Oberteils 1' geführt ist. Eine Führung gegen Verdrehung wird dadurch erzielt, dass in das Unterteil 1" nach innen ragende Führungsbolzen 7 eingesetzt sind, die in Nuten 8 eingreifen, welche aussen an der Kugelpfanne 4 vorgesehen sind.

Würde man den Druck, der durch ein Drehen des Schraubgriffes 9 in der Gewindebohrung 10 erzielt wird, direkt auf die Kugelpfanne 4 einwirken lassen, so wäre dieser Druck zu schwach, um bei höherer Beanspruchung eine Blockierung des Kugelgelenkes zu gewährleisten, oder der Schraubgriff 9 müsste einen wesentlich grösseren Durchmesser aufweisen, damit bei normalem Kräfte aufwand die angestrebte Blockierung erzielt wird. Ein solch grossdimensionierter Schraubgriff wäre aber oft unzweckmässig und störend. Es ist deshalb vorgesehen, den durch den Schraubgriff 9 ausgeübten Druck gegenüber der Kugelpfanne 4 zu vergrössern. Dies wird dadurch erreicht, dass der zylindrische Teil 5 der Kugelpfanne 4 eine Bohrung 11 aufweist, die einen wesentlich grösseren Durchmesser besitzt als ein in der Bohrung 11 angeordneter Zapfen 12.

Die Bohrung 11 ist unten durch eine ihre Bodenfläche darstellende Abschlussplatte 13 verschlossen.

Der Gewindeschaft 14 des Schraubgriffes 9 steht in Wirkverbindung mit dem Zapfen 12 in der Bohrung 11 des zylindrischen Teiles 5 der Kugelpfanne 4. Dieser Zapfen 12 ist aber nicht nur dünner, sondern auch kürzer als die Bohrung 11, in der er durch einen Führungsring 15 geführt wird, während zwischen ihm und der Abschlussplatte 13 ein elastisch verformbares Zwischenstück 16 eingelegt ist, das z. B. aus Kautschuk oder Kunststoff bestehen kann. Wird nun durch den Schraubgriff 9 bzw. dessen Gewindeschaft 14 ein Druck auf den Zapfen 12 ausgeübt, so überträgt sich dieser Druck nur auf jenen Teil der Oberfläche des Zwischenstückes 16, der mit dem Zapfen 12 in Berührung steht. Das Zwischenstück 16 ist aber bestrebt, diesen Druck nach allen Seiten weiterzugeben.

Nachdem eine Ausdehnung nach oben durch den Führungsring 15 und nach den Seiten durch die Wandung der Bohrung 11 verunmöglicht ist, wirkt sich der gesamte auf das Zwischenstück 16 ausgeübte Druck auf die Abschlussplatte 13 aus und ist dort um ebensoviel grösser, als die Oberfläche der Abschlussplatte 13 grösser ist als die Bodenfläche des Zapfens 12, da das Übersetzungsverhältuis der Drücke dem Quadrat des Verhältnisses des Durchmessers der Abschlussplatte 13 und des Durchmessers der Bodenfläche des Zapfens 12 proportional ist. Durch diese Übersetzung genügt der kleine Schraubgriff 9, um ein Blockieren des Kugelgelenkes auch dann zu sichern, wenn die auf seine Teile einwirkenden Kräfte bedeutende Aussmasse erreichen.

Ein wesentlicher Vorteil besteht dabei darin, dass das Übersetzungsverhältnis auf überaus einfache Weise verändert werden kann. Es genügt zu diesem Zweck, den Zapfen 12 und den Führungsring 15 auszuwechseln, wobei je nachdem, ob die Bodenfläche des Zapfens 12 grösser oder kleiner ist, das Übersetzungsver- hältnis kleiner oder grösser wird.

Es versteht sich von selbst, dass Einzelheiten der Konstruktion von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel abweichen können, ohne dass dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird. So kann z. B. an Stelle einer Abschlussplatte 13 die Kugelpfanne 4 geschlossen ausgebildet sein, so dass sich der Druck des Zwischenstückes 16 direkt auf -diese überträgt. Das Zwischenstück 16 kann aber auch unmittelbar an der Kugel 3 anliegen und sie blockieren In diesem Fall hat die mit der Kugel 3 in Berührung stehende Kontaktfläche des Zwischenstückes 16 zweckmässig die Form einer Kugelkalotte, deren Radius dem der Kugel 3 entspricht.

Claims

PATENTANSPRUCH

Feststellbares Kugelgelenk, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Feststellorgan (9, 14) und der Kugel (3) ein elastisch verformbares Zwischenstück (16) derart angeordnet ist, dass die Kontaktfläche, über welche das Feststellorgan auf das Zwischenstück (16) einwirkt, kleiner ist als die Kontaktfläche, über welche das Zwischenstück (16) auf die Kugel (3) einwirkt.

UNTERANSPRÜCHE 1. Kugelgelenk nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (16) in einer Kammer angeordnet ist, deren Wandung mindestens annähernd der Form des Zwischenstückes (16) entspricht, so dass eine Verformung desselben ausserhalb der Kontaktflächen verunmöglicht ist.

2. Kugelgelenk nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass- die Kammer für die Aufnahme des Zwischenstückes (16) auf der Oberseite durch das Feststellorgan (14) oder ein mit diesem in Wirkverbindung stehendes Zwischenorgan (12) und einen dieses umgebenden Ring (15), auf der Unterseite durch die Kugel (3) oder eine Abschlussplatte (13) und am Umfang durch ein zylindrisches Gehäuse (5) gebildet ist.

3. Kugelgelenk nach Patentanspruch oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststellorgan (9, 14) über ein Zwischenorgan (12) auf das Zwischenstück (16) drückt.

4. Kugelgelenk nach Patentanspruch oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (16) über die Kugelpfanne (4) auf die Kugel (3) einwirkt.

5. Kugelgelenk nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Zwischenstück (16) und der Kugelpfanne (4) eine Abschlussplatte (13) vorgesehen ist.