DE2925558C2

DE2925558C2 - Rast-Gelenk für Liegen

Info

Publication number: DE2925558C2
Application number: DE2925558A
Authority: DE
Inventors: Jörg Dipl.-Ing. 7144 Asperg Rauschenberger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-06-25
Filing date: 1979-06-25
Publication date: 1982-11-11
Also published as: YU159380A; CH647667A5; IT1131647B; CA1155261A; FR2459632B1; FR2459632A1; NL8003523A; IE801311L; IE49843B1; GB2056551B; DE2925558A1; GB2056551A; HU178881B; IT8022962A0; US4354710A; ES492721A0; ES8102464A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Rast-Gelenk für Liegen mit einen: mit einem sägezahnförmigen Rastensegment versehenen Gelenkteil und einer an einem anderen Gelenkteil schwenkbar gelagerten, mit Steuerflächen versehenen Rastenklinke, an deren Rastenzähne die Rastenzähne des einen Gelenkteiles abstützbar sind, und daß zur Zwangsführung der Rastenklinke in Verbindung mit dem Gelenkteil mit dem Rastensegment Steuernocken vorgesehen sind, die in die Steuerflächen der Rastenklinke eingreifen.

Bei einer bekannten Ausbildung dieser Art (DE-PS 443) ist die Sperrklinke als zweiarmiger Hebe! ausgebildet, an deren einem Arm eine Blattfeder angreift, die die Rastenzähne am anderen Arm in die Zahnlücken des Rastensegmentes des einen Gelenkteiles drückt Zur Steuerung der Stellung der Rastenklinke ist eine besondere Schleppscheibe vorgesehen, die in einer Stellung den Eingriff der Rastenzähne freigibt und in einer anderen Stellung verhindert

Bei solchen Rast-Gelenken handelt es sich um Massenartikel, die in überaus großen Stückzahlen gefertigt werden, so daß die Anzahl, Gestaltung und Montage der Einzelteile für die Preisgestaltung und Robustheit von entscheidender Bedeutung sind.

Bei einer anderen bekannten Ausführung (DE-PS 12 53 961) ist deshalb vorgesehen, die Konstruktion so zu gestalten, daß auf die Verwendung einer Feder verzichtet werden kann. Es ist ein besonderer Steuerhebel vorgesehen, der mit dem einen Gelenkteil reibschlüssig verbunden ist und der in Abhängigkeit von der Schwenkbewegung des einen Gelenkteiles die Rastenklinke vom Eingriff in das Rastensegment abhält oder den Eingriff freigibt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Rast-Gelenk weiter zu vereinfachen und störunanfälliger zu machen, indem die Anzahl der Einzelteile verringert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Rastenklinke auch bei ihrem Einschwenken in ihre Verriegelungsstellung zwangsgeführt ist und dazu die Steuernocken d?ji einzelnen Rasienzähnen des Rastensegmeiits zugeordnet sind.

Man benötigt damit nicht nur keine besondere Feder mehr, sondern kann auch auf einen besonderen Steuerhebel verzichten, so daß nicht nur ein weiteres Teil eingespart wird, sondern auch eine größere Funktionssicherheit erreicht wird, da die Bewegung der Rastenklinke nicht mehr von der Reibung zwischen den benachbarten Teilen abhängig ist, sondern stets durch eine eindeutig definierte Zwangsführung erfolgt Den einzelnen Rastzähnen des einen Gelenkteües sind besondere Steuernocken zugeordnet, die aus einer Scheibe dieses Gelenkteiies ausgeformt sind.

Die Steuernocken bilden Keile oder Zähne, deren Flächen als Steuerflächen dienen.

Die Rastenklinke ist in an sich bekannter V/eise im Querschnitt etwa U-förmig gehalten, ihre einzelnen Steuerflächen sind in Projektion auf die Achse versetzt zueinander angeordnet.

Bei einer Ausführungsform ist die Rastenklinke einarmig ausgebildet, am einen Ende sind Bohrungen und am anderen Ende ein Fortsatz mit Steuerflächen und zwischen den Bohrungen und dem Fortsatz, diesem benachbart, die Rastenzähne angeordnet.

Bei einer anderen Ausführungsform ist die Rastenklinke zweiarmig ausgebildet. In diesem Falle befinden sich am Ende des einen Armes die Rastenzähne und am Ende des anderen Armes eine Steuerfläche für die Steuernocken für die Vorbereitung des Eingriffes der Rastenzähne.

Bei einer anderen Ausführungsform sind die Rastenklinke und das Zahnsegment so angeordnet, daß beim Eingriff der Rastenzähne bei Belastung des einen Gelenkteiies die Rastenklinke auf Zug beansprucht ist. Hier befinden sich die Rastenzähne der Rastenklinke oberhalb der Rastenzähne des Rastensegmentes, so daß diese durch die Schwerkraft in die Zähne des Rastensegmentes einfallen, eine Bremsung bei der Schwenkbewegung der Rastenklinke ist daher in diesem Falle nicht notwendig.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht eines Rast-Gelenkes von der Seite in einer ersten Ausführungsform, teilweise aufgeschnitten, wobei sich die Gelenkteile in einer Raststellung befinden,

F i g, 2 einen Schnitt hierzu gemäß der Linie H-II in Fig. I.

Fig,3 eine Ansicht der Rastenklinke bei der Ausführungsform nach F i g. 1 von der Seite,

F i g. 4 eine Ansicht dazu von vorn in Richtung des Pfeiles IV in F ig. j,

F i g. 5 eine Ansicht des Rast-Gelenkes nach F i g. 1 in einer Stellung, in der ein nächster Zahneingriff vorbereitet wird,

Fig.6 einen DetailschniH hierzu gemäß der Linie VI-VI in F ig. 5,

F i g. 7 eine Ansicht des Rast-Gelenkes nach F i g. 1 in einer Stellung, in der sich die Rastenklinke in ihrer einen Endstellung befindet,

F i g. 8 eine Ansicht des einen Gelenkteiles mit dem Zahnsegment bei der Ausführungsform nach F i g. 1 von der Seite in vergrößerter Darstellung,

F i g. 9 eine Ansicht dazu von vorn in Richtung des Pfeiles IX in F i g. 8, wobei ein Teil der Steuernocken der Übersichtlichkeit wegen weggelassen ist,

Fig. 10 einen Schnitt hierzu gemäß der Linie X-X in Fig. 8,

F i g. 11 eine Ansicht eines Rast-Gelenkes mit größerem Schwenkwinkel in einer zweiten Ausführungsform mit der Ausführung nach F i g. 1 entsprechenden Bauteilen,

Fig. 12 eine Ansicht eines Rast-Gelenkes in einer dritten Ausführungsform,

Fig. 13 eine Ansicht der Rastenklinke für die Ausführungsform nach F i g. 12 von vorn,

Fig. 14 eine Ansicht eines Rast-Gelenkes nach einer vierten Ausführungsform,

Fig. 15 einen Detailschnitt hierzu gemäß der Linie XV-XVin Fig. 14,

Fig. 16 eine Ansicht eines Rast-Gelenkes in einer fünften Ausfüh^rungsform,

Fig. 17 eine Ansicht eines Rast-Gelenkes in einer sechsten Ausführungsform,

Fig. 18 eine Ansicht eines Rast-Gelenkes in einer siebten Ausführungsform.

Das Rast-Gelenk weist einen Gelenkteil 1 mit einer Lagerstelle 2 für eine Rastenklinke 3 ruf, außerdem ist eine Lagerstelle 4 für einen Gelenkteil 5 mit einem Rastensegment 6 vorhanden. Auf einer Achse 7 der Lagerstelle 2 sitzt auch eine Fußstütze 8, deren Ende ebenso wie die Enden ier Gelenkteile 1 und 5 gabelförmig ausgebildet ist So bildet das Ende des Gelenkteiles 1 zwei Scheiben 9, tO, ebenso der Gelenkteil 5 zwei Scheiben 11,12, die, wie sich z. B. aus der F i g. 2 ergibt, zwischen den Scheiben 9, 10 liegen. Die Scheiben 9,10 des Gelenkteiles 1 sind durch einen Boden 13 miteinander verbunden, der mit einem großen Durchbruch 14 versehen ist, durch den die Rastenklinke 3 in ihrer einen Endstellung teilweise hindurchdringt (F i g. 7). Das Ende der Fußstütze 8 umgibt mit seinen Scheiben 15,16 die Scheiben 9,10 des Gelenkteiles 1, sie sind auf der Achse 7 gelagert.

Die zwischen den Scheiben 9,10 des GelenkteÜes 1 aufgenommene Rastklinke 3 ergibt sich in ihrer Gestaltung für die Ausführungsform nach Fig. 1, insbesondere aus den Fig.3 und 4. Sie ist im Querschnitt etwa U-förmig gehalten, ihre Schenkel 17, 18 tragen am einen Ende Bohrungen 19 zur Aufnahme der Achse 7 und am anderen Ende sind Rastenzähne 20, 21 angeformt, die sägezahnförmig gehalten sind, von der Zahnspitze 22 geht also nach der einen Seite eine flache Flanke 23 und nach der anderen Seite eine steile Flanke 24 ab. Der eine Schenkel 17 ist nun über den Rastenzahn 20 hinaus verlängert, es ist ein Fortsatz 25 gebildet, der in seiner Längserstreckung gemäß Pfeil 26 etwa senkrecht zur Längserstreckung gemäß Pfeil 27 der Rastenklinke 3 gerichtet ist und der durch eine erste Abkröpfung 28 etwa um Materialstärke zum anderen

ίο Schenkel 18 hin versetzt ist Dieser Fortsatz 25 trägt an seinem freien Ende einen zur Bohrung 19 hin zurückgeführten Lappen 29, der durch eine zweite Abkröpfung 30 wiederum um Materialstärke vom Schenkel 17 weggeführt ist Er hat nach unten hin die Form eines Keiles, wobei die Keilflächen 31, 31' als Steuerflächen 32 wirksam sind. Weitere Steuerflächen 33, 34 bilden die flache Flanke 23 und die äußere Stirnfläche 35 des Fortsatzes 25.

Die Scheiben 9, 10 des Gelenkteiles 1 tragen für die Ausführungsform nach Fig. 1, wie insbesondere aus den F i g. 5 und 6 erkennbar ist, Vorsprung' ^6,37, zwischen denen die Schenkel i7, iS der RasieuklS-ke 3 leicht eingespannt sind, so daß die Schwenkbewegung der Rastenklinke 3 einem gewissen Reibschluß unterliegt Der Gelenkteil 5 trägt Steuernocken 38,39,40,41,42, 43, 44, du- bis auf den Steuernocken 44 aus der einen Scheibe 12 ausgeprägt sind, wie sich insbesondere aus den F i g. 8 bis 10 entnehmen läßt Der Steuernocken 44 ist aus der Scheibe 11 herausgeformt Dabei weisen alle Steuernocken 38 bis 44 in das Innere zwischen den Scheiben 11, 12, sie sind etwa um Materialstärke herausgebogen. Die Steuernocken 40 bis 43 sind den jeweiligen Rastenzähnen 45 des Rastensegmentes 6 zugeordnet, sie haben die Form von Keilen 46, deren Spitze bei der Ausführung nach F i g. 1 zur Lagerstelle 4 hin gerichtet ist Die Keilflächen 47, 47' geben Steuerflächen 48 wieder, die mit den ebenfalls als Keilflächen 31, 31' ausgebildeten Steuerflächen 32 des Lappens 29 der Rastenklinke 3 zusammenarbeiten. Die Steuernocken 38, 39 liegen dem Steuernocken 44 in bezug auf die Lagerstelle 4 etwa diametral gegenüber, der Abstand der Steuernocken von der Lagerstelle 4 verringert sich ausgehend vom Steuernocken 44 im Uhrzeigersinn, wenn man von der Besonderheit des Steuernockens 39 absieht Der Steuernocken 40 ist mit einer weiteren Steuerfläche 49 versehen, die mit dem Lappen 29 zusammenarbeitet, die flachen Flanken 50 der Rastenzähne 45 bilden ebenfalls Steuerflächen 51, die mit den Steuerflächen 33 der Rastenzähne 20 der Rastenklinke 3 zusammenwirken.

Die Rastenzähne ?0, 21, 45 sind in bezug auf die Lagerstellen 2,4 so angeordnet, daß sie beim Anliegen aneinander und bei der Celastung des Gelenkteiles 5 ane'naiider gleiten, bis die Zahnspitzen 22 der Rastenzähne 20, 21 etwa am Zahngrund 53 der Rastenzähne 45 angelangt sind. Erleichtert w'rd diese Bewegung noch dadurch, daß die steilen Flanken 24,52 der Rastenzähne 20, 21, 45 entsprechende Neigung aufweisen.

Die Scheiben 11, 12 des Gelenkteiles 5 sind durch einen oder mehrere Distanzteile 62 in ihrem gegenseitigen Abstand festgelegt Bei den Ausführungsfurmen nach den F i g. 1 und 11 ist der Steuernocken 38 als hochgestellter Lappen ausgebildet, der gleichzeitig einen Distanzteil 62, ahgibt.

Das Rast-Gelenk nach der beschriebenen ersten Ausführungsform (F i g. 1 bis 10) arbeitet wie folgt:
Das Rast-Gelenk sei zunächst ganz zusammenge-

klappt, das heißt der Gelenkteil 5 ist an den Gelenkteil 1 herangeschwenkt, wie es in Fig.7 strichpunktiert dargestellt ist. Wird der Gelenkteil 5 dann in Öffnungsrichtung gemäß Pfeil 54 bewegt, so wird die Rastenklinke 3 über die Steuerfläche 49 des Steuernokkens 40 und gegebenenfalls die weiteren Stcucrnocken 41 bis 43 in ihre eine Endlage geschwenkt, in der sie mit einem Teil durch den Durchbruch 14 im Boden 13 des Gelenkteiles 1 hindurchragt. Bei einem Öffnungswinkel von etwa 180° kommt dann der Steuernocken 44 an der durch die äußere Stirnfläche 35 gebildeten Steuerfläche 34 der Rastenklinke 3 zur Anlage mit der Folge, dab beim weiteren Schwenken des Gelenkteiles 5 in Öffnungsrichtung gemäß Pfeil 54 die Rastenklinke 3 zur Lagerstelle 4 hin angehoben wird, bis schließlich die Rastenzähne 20 der Rastenklinke 3 ganz in die Zahnlücke 55 des ersten Rastenzahnes des Rastensegmentes 6 einlaufen und ihre steilen Flanken 24 ein Widerlager abgeben; jetzt hat das Rast-Gelenk seinen

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ü°?.!T!!r>°nk!spp-

richtung gemäß Pfeil 56 kann nun der Gelenkteil 5 von Rastenzahn zu Rastenzahn geschaltet werden. Bei der Bewegung des Gelenkteiles 5 in Zusammenklapprichtung gemäß Pfeil 56 wird zunächst mit den Steuerflächen 51 der Rastenzähne 45 auf die Steuerflächen 33 der Rastenzähne 20 eingewirkt und zwar in der Weise, daß die Rastenklinke 3 nach unten zum Boden 13 des Gelenkteiles 1 hin bewegt wird. Etwa in dem Zeitpunkt, in dem die Zahnspitze 57 der Rastenzähne 45 über die Zahnspitze 22 der Rastenzähne 20 läuft, kommt die Steuerfläche 48 des ersten Steuernockens 43 an der Steuerfläche 32 des Lappens 29 zur Anlage, so daß bei weiterer Bewegung des Gelenkteiles 5 in Zusammenklapprichtung gemäß Pfeil 56 die Rastenklinke 3 wieder gegen die Lagerstelle 4 hin bewegt wird. Sobald die Spitze des Keiles 46 erreicht bzw. überschritten wird, wird der Gelenkteil 5 in Öffnungsrichtung gemäß Pfeil 54 bewegt, so daß die steilen Flanken 52 der Rastenzähne 45 gegen die steilen Flanken 24 der Rastenzähne 20 der Rastenkünke 3 gelangen und an diesen abwärts gleiten, bis die Zahnspitzen 57 am Grund der Rastenzähne 20 angelangt sind. Damit ist die neue Rasts'.ellung des Gelenkteiles 5 erreicht Auf die gleiche Weise kann von Zahn zu Zahn jeweils die nächste Raststellung erreicht werden. In der F i g. 5 ist gerade die Stellung gezeigt in der die Rastenkünke 3 über die Steuerfläche 48 des Steuernockens 41 bei Bewegung des Gelenkteiles 5 in Zusammenklapprichtung gemäß Pfeil 56 angehoben wird, um die Einrastung der entsprechenden Rastenzähne vorzubereiten. ^x

Nach der Raststellung des letzten Zahnes wird beim weiteren Verschwuiken des Gelenkteiles 5 in Zusammenklapprichtung gemäß Pfeil 56 die Rastenklinke 3 durch den am Lappen 29 angreifenden Steuernocken 38 und anschließend durch den Steuernöcken 39 nach unten zum Boden 13 hin bewegt, so daß schließlich wieder die ganz zusammengeklappte Stellung (strichpunktiert in F i g. 7) erreicht werden kann.

Bei den Gelenkausbildungen nach den F i g. 11 bis 18 sind für entsprechende Teile entsprechende Bezugszeichen verwendet Der Funktionsablauf ist im wesentlichen der gleiche, so daß im folgenden nur auf die Unterschiede zur Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 10 eingegangen wird.

Das Rast-Gelenk nach F i g. 11 hat den gleichen Aufbau wie das nach Fig. 1, lediglich das Rastensegment 6 des Gelenkteiles 5 ist mit einem zusätzlichen Paar von Rästenzähnen 45 ausgerüstet, So daß der Gelenkteil 5 unter die Waagrechte geschaltet werden kann. Die einzelnen möglichen Stellungen des Gelenkteiles 5 in den Rastpositionen ist strichpunktiert angegeben. Diese »Negativ-Schaltung« ist bei allen hier beschriebenen Gelenkausbildungen möglich, wenn das Zahnsegment 6 des Gelcnkteiles 5 entsprechend gestaltet ist.

Bei der Ausbildung nach den Fig. 12 bis 17 ist die Rastenklinke 3 zweiarmig ausgeführt. Am Ende des einen Armes 58 befinden sich die Rastenzähne 20, 21, am Ende des anderen Armes 59 der Lappen 29 mit der Steuerfläche 32. Bei den Gelenken nach den F i g. 12 und 14 liegen die Rastenzähne 20, 21 unterhalb den Rastenzähnen 45 des Gelenkteiles 5. Um ein Herausfallen durch die Schwerkraft zu vermeiden, sind wieder Vorsprung? 36_; Ύ¹ vorgesehen, an denen die Rastenklinke 3 reibend zur Anlage kommt, so daß sie in ihrer Schwenkbewegung gebremst wird. Der Arm 59 bildet den Fortsatz 25, es ist also nur der Schenkel 17 der im Querschnitt U-förmigen Rastenklinke 3 nach der einen Seite verlängert und mit den Abkröpfungen 28, 30 versehen. Die Steuernocken 38 bis 43 sind wieder aus der Scheibe 12 des Gelenkteiles 5 ausgeprägt.

Das Gelenk nach der F i g. 14 unterscheidet sich von dem nac¹ der F i g. 12 dadurch, daß die Steuernocken 40 bis 43 durch Zähne 60 ersetzt sind, die insgesamt um Materialstärke abgesetzt und freigestanzt sind, wie sich aus F i g. 15 ergibt. Die Zahnflanke" 61 entsprechen hier den Keilflächen 47 der Steuernoc&en 40 bis 43. Anstatt dem Vorsprung 37 zur Bremsung der Rastenklinke 3 könnte man rund um die Achse 7 eine Sicke in die Rastenkünke 3 oder in die Scheiben 9, 10 einprägen, man könnte auch die Teile so fest vernieten, daß sie schwergängig sind. Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 16 und 17 sind die Rastenzähne 20, 21 der Rastenklinke 3 und das Zahnsegment 6 des Gelenkteiles 5 nach oben gelegt, so daß die Rastenzähne 20,21 schon durch die Schwerkraft in die Zahnlücken der Rastenzähne 45 des Zahnsegmentes 6 eindringen und nicht von diesen freikommen. In diesen Fällen befindet sich also der Arm 59 mit dem Lappen 29 unterhalb der Lagerstelle 4. Bei Belastung des Gelenkteiles 5 und eingerasteten Rastenzähnen werden die Rastenzähne 20,21 der Rastenklinke 3 auf Zug beansprucht Während bei der Ausführungsform nach Fig. 16 wieder ausgeprägte Steuemocken 40 bis 43 vorgesehen sind, hat man bei der Ausführungsform nach F i g. 17 wieder Zähne 60, die mit dem Lappen 29 der Rastenklinke 3 zusamnK.iarbeiten. In diesem Falle erübrigt sich eine Bremse für die Rastenkünke 3, man kann also auf die Vorsprünge 36,37 verzichten.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 18 liegen die Rastenzähne 20,21 wieder oberhalb der Rastenzähne 45 des Rastensegmentes 6, durch die besondere Ausgestaltung der Rastenklinke 3 sind aber in diesem Falle, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1, die Steuernocken 40 bis 43 auf der gleichen Seite der Scheiben 11,12 in bezug auf die Lagerstelle 4 angeordnet wie die Rastenzähne 45.

JEEsxzii 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rast-Gelenk für Liegen mit einem mit einem sägezahnförmigen Rastensegment (6) versehenen Gelenkteil (5) und einer an einem anderen Gelenkteil (1) schwenkbar gelagerten, mit Steuerflächen (32—34) versehenen Rastenklinke (3), an deren Rastenzähnen (20, 21) die Rastenzähne (45) des einen Gelenkteiles (5) abstützbar sind, und daß zur Zwangsführung der Rastenklinke (3) in Verbindung mit dem Gelenkteil (5) mit dem Rastensegment (6) Steuernocken (38—44) vorgesehen sind, die in die Steuerflächen (32, 34) der Rastenklinke (3) eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastenklinke (3) auch bei ihrem Einschwenken in ihre Verriegelungsstellung zwangsgeführt ist und dazu die Steuernocken (38—44) den einzelnen Rastenzähnen (45) des Rastensegments (6) zugeordnet sind.

2. Rast-Gp'enk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Jie Steuernocken (38—44) unmittelbar am Gelenkteil (5) mit dem Rastensegment (6) ausgebildet sind.

3. Rast-Gelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernocken (40 bis 43) aus dem Gelenkteil (5) seitlich vorstehen.

4. Rast-Gelenk nach Anspruch 3, bei dem der Gelenkteil an der Lagerstelle zwei zueinander parallele plattenförmige Scheiben aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernocken (38 bis 43) aus der einen Scheibe (12) zur anderen Scheibe (11) hin als Keilflächen (47) ausgeformt sind.

5. Rast-GeJenk nach tinem ä.c Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastenklinke (3) einarmig ausgebildet ist, am eine Ende Bohrungen (19) und am anderen Ende einen Fortsatz (25) mit Steuerflächen (32, 34) und zwischen den Bohrungen (19) und dem Fortsatz (25), diesem benachbart, die Rastenzähne (20,21) angeordnet sind.

6. Rast-Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastenklinke (3), zweiarmig ausgebildet ist und am Ende des einen Armes (58) die Rastenzähne (20, 21) und am Ende des anderen Armes (59) eine Steuerfläche (32) für die Steuernocken (40 bis 43) für die Vorbereitung des « Eingriffes der Rastenzähne (45) angeordnet sind.

7. Rast-Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Rastenklinke (3) beim Eingriff der Rastenzähne (20, 21, 45) bei Belastung des Gelenkteils (5) auf Zug beansprucht ist.