DE1425957A1

DE1425957A1 - Self-locking joint

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

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München, den 12. f. 1964Munich, December 12th, 1964

Dt. EGerman E

Selbsthemmendes GelenkSelf-locking joint

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.The invention relates to a self-locking joint for rods, but especially for pipes that contain a power line or other line, for example Lead the gas to a burning point that can be moved freely through the joint in the room, but above all an electrical line to a lamp, a signal, a switching element or the like.

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-Ea is known, such lines in flexible pipes respectively. But then there are stiff line parts on the one hand, spatially defined joints, on the other hand, are not clearly separated. Many solutions are also known, the two Pipes together by suitably shaped end members with a screw or the like, so that after their Loosen the joint actuated, but then the screw must be tightened again. Very often they both lie pipes meeting in the joint but not in one Level, or the line contained in them is pushed out of the pipe or kink plane by the joint links, is exposed and is therefore not damaged.

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gesetzt. Vor allem erlauben viele derartige bekannte Gelenke nur das Knicken in einer zufällig gegebenen Ebene.set. Above all, many allow such known ones Joints only buckling in a randomly given plane.

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.The invention avoids all these disadvantages and relates to a self-locking joint that can be loosened and without Retightening a clamp can be moved and is automatically fixed in every position «Depending on the choice of components it allows both tubes to bend to one another in a given plane or in any direction, that is free in the room.

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,The basic component of the invention is a hollow ball for spatial, a cylindrical doae for plane buckling, which are hereinafter referred to collectively as the "central body". This central body has two each other opposite openings through which the pipe leads, and which are much larger in diameter than it; the difference compared to the diameter of the central body, essentially determines the maximum possible articulation angle,

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.Further components are two spherical or cylindrical shells that are positioned on the curved surface of the central body without essential game slide and the one sleeve-like Carry connection for the two pipes united in the joint.

Der Zentralkörper kann auch ein Rohr mit hohlkugelförmig ausgebildeten Enden sein, in denen Kugelköpfe anstelle der Schalen lagern.The central body can also be a tube with a hollow spherical shape be formed ends in which ball heads store instead of the shells.

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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.An important component of the whole is a bendable, longitudinally elastic stretchable element having a longitudinal bore, for example a rubber sole or also a Helical spring that connects the two tubes. The connection between the central body and the spherical or Cylindrical shells can also have an elastic that is arranged or fastened on one side of the central body Element made. DjLasee module is made up of two 3Co ££ 2iöKiBChrauben screwed into its ends and which support themselves with their heads against the sleeves of the shells. Instead of the banjo bolts can also use hollow rivet-like structures in the stretchable Component glued, soldered or otherwise releasably or permanently attached. By more or less deep screwing of the hollow head screws into the helical spring or the stretchable element carrying a thread more or less strong tension is generated, so that the friction of the soles on the central body and so that the flexural strength of the joint can be adjusted. The hollow heads can be used for the engagement of a tool Carry a transverse slot, hole, or other known means.

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 dieInstead of the longitudinally elastic connection element of the A non-elastic component, e.g. a rope, can also be used for both spherical or cylindrical shells. Between one or both ends of the non-elastic component and the associated supports on the ball or Cylinder shells, compression springs can be switched on. Likewise, if the design is expedient, the

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Federkraft der Kugel schalen ausgenützt werden.Spring force of the ball shells are exploited.

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.It is advisable to use the sleeves of the shells or ball heads to be provided with an external thread to screw on pipes of any length and made of any material to be able to. Other types of fastening are also possible, e.g. easily detachable bayonet slots, or also a completely solid, tight attachment by soldering, gluing, etc.

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.The angular limitation of the knee can, as already described, through the openings in the central body be given, on which the Fe of the element abuts) also the shells can be dimensioned so that duroh their contact outside the central body the limit is given. This has the advantage that this limit of outside recognizes and the joint is not pointless excessive claimed.

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.But stops can also be attached inside, for example on the spherical or cylinder sleeves these stops protrude inwards over the sliding surface of the clamps and cooperate with the openings of the central body.

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.In an easily visible way, an elastic line or a hose for a Sas or a liquid can be routed through the joint, with correct dimensioning of the spring tension in the elastic component and appropriate sealing or lubrication, gas or liquid can also be routed directly through the joint.

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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.If you tie around a joint with a cylindrical central body, then both brackets must be guided in such a way that that they cannot get out of their knees. That can be made by means of circular end strips on the soils, which enclose the central body, or also in that the central body is not smoothly cylindrical, but is composed of two truncated cones is, which can be a common single cast or pressed piece.

In den Figuren 1 biB 10 sind einige Beispiele der Erfindung dargestellt worden.In the figures 1 to 10 are some examples of the invention has been shown.

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.In Figures 1 and 2, a ball joint according to the invention is shown in the Sonitt and in the Außenanaicht. On the Hollow spherical central body 1, the two spherical shells 2 are displaceable, on whose sleeves 21 the Aneohlußrohre 3 are screwed open. The hard wire spiral spring 4 connects all the parts and is through the two Banjo bolts 5 tensioned, the heads 51 of which lie against the sleeves 21. The Ansohläge 2 limit the kink path the joint by attaching to the holes in the central body 1 create.

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 derPigur 3 and 4 show a correspondingly constructed, in one level articulated joint with a can-shaped or drum-shaped central body, which consists of a pipe section 11 and consists of two flat lids 12 which are soldered or glued on. So that the tubes 3 in the

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Gelenkebene geführt werden und das Gelenk dicht bleibt, · tragen die Schalen 2 Stirnleisten 23.The joint plane and the joint remains tight, the shells carry 2 end strips 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.Figures 5 and 6 represent another joint that can be kneeled in one plane, the central body of which consists of two Truncated cones 13 and 14 is expediently pressed in one piece «The shells 2 have a corresponding inner surface, which can adapt to its external surface.

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.Figures 7 and 8 show the corresponding external controls for a plane joint, the central body of which consists of two truncated cones, the small end faces of which are opposite one another facing ssinf - you thereby resulting flat Groove results in a particularly good guidance of the shells 2, as well as any @ B evading the tension of the elastic El amen tea raised inside. The iiormal state becomes thus brought about again with increased force.

Figur 9 zeigt die Befestigung mit einseitig angeordneten elastischen Bauelementen 1 und 2.Figure 9 shows the attachment with one-sided elastic components 1 and 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.FIG. 10 shows a ball joint in which, instead of the ball sockets, ball heads 24 are mounted in a central body 16 which consists of a piece of pipe that is formed like a hollow sphere at both ends.

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Claims

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 eine1) Let be an inhibiting β joint for rods or tubes, characterized in that one central body of two, which is round or tubular in at least one Khiok plane «Shells adapted to a curvature is enclosed, or balls are inserted into its openings, the one

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.Opening with suffe above it for fastening of rods or tubes, and which are connected by a flexible structural element that is longitudinally stressed and that through the openings of the shells and through the adjacent openings of the central body.

2) Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralkörper eine Kugel ist.2) joint according to claim 1, characterized in that the central body is a sphere.

3) Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralkörper ein Rohr ist, in dem Kugelköpfe gelagert eind.3) joint according to claim 1, characterized in that the central body is a tube in which ball heads are mounted.

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.4) joint according to claim 1, characterized in that the central body is essentially cylindrical, and that the shells enclosing it duroh guide elements be held in the knee plane of the joint.

5) Geltnk nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralkörper aus zwei Kegelstümpfen zusammengesetzt ist, die einen einzigen Werkteil bilden.5) Geltnk according to claim 1 and 3, characterized in that that the central body is composed of two truncated cones that form a single part of the work.

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6) Gelenk naoh Anspruch 1 und 3, dadurch g· kenne ei ohne t, daß die Schalen. Stirnleieten tragen.6) Joint according to claims 1 and 3, characterized in that g · know egg without t that the shells. Wear forehead bracelets.

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.7) joint naoh Anspruoh 1, characterized in that the length-elastic bend “on the component there is a helical spring” in the ends of which hollow earwraps are inserted ” who support them oh on the sleeves of the soles.

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«8) Joint according to Anspruoh 1, characterized in that the lengthwise as ti scbB flexible · a stretchable component Is a hose with sleeves glued into the

9) Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dae längeelas tische biegsame Bauelement ein Metallschlauch ist, in dessen Enden Muffen eingelötet eind.9) joint according to claim 1, characterized in that The length-elastic flexible component is a metal hose with sleeves soldered into the ends.

10) Gelenk naoh Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß das längselastische biegsame Bauelement ein eingespannter, elastischer Stab ist.10) Joint according to claim 1, characterized by that the longitudinally elastic flexible component is a clamped, elastic rod.

11) Gelenk nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß das biegsame Bauelement ein eingespanntes Seilstüok ist*11) Joint according to Anspruoh 1, characterized in that the flexible component is a clamped piece of rope *

12) Gelenk nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß das biegsame Bauelement aus mehreren Bohren oder fadenförmigen Elementen zusammengesetzt ist.12) Joint according to Anspruoh 1, characterized in that the flexible component is composed of several drilling or thread-like elements.

13) Gelenk nach Anspruoh 1, 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß elastische Bleuen te getrennt einseitig angeordnet werden.13) Joint according to Anspruoh 1, 10 and 11, characterized in that elastic Bleuen te separated on one side to be ordered.

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14) joint according to claim 1, characterized in that dad the elastic element is the appropriately designed ball socket.

15) joint according to claim 1, characterized by that the soles protrude inwards beyond their sliding surface Wear initial saws that are used in association Openings in the central body limit the kicker angle,

16) joint naoh claim 1, characterized in that the formal design of the central body according to the Connection sides expires in elastic, nipple-like molded parts, which allow the attachment of other elastic elements unnecessary.

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