DE1817814A1 - Spring-loaded joint made of plastic - Google Patents
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Description
Westhem Corporation Limited. in Toronto, Ontario / KanadaWesthem Corporation Limited. in Toronto, Ontario / Canada
Abgefedertes Gelenk aus KunststoffSpring-loaded joint made of plastic
Die Erfindung bezieht sich auf ein abgefedertes Gelenk aus Kunststoff, das aus zwei in sich starren Gelenkteilen besteht, die mit einer durch eine Schwächungsstelle gebildeten und als Gelenkachse dienenden Gelenkrille einteilig zusammenhängen und zusätzlich zu dieser Gelenkachse durch einen an beiden Gelenkteilen angelenkten, elastisch-biegsamen Federarm verbunden sind.The invention relates to a sprung joint from Plastic, which consists of two rigid joint parts, which are formed with a weakened area and as Joint groove serving the joint axis in one piece and in addition to this joint axis by one on both joint parts articulated, elastic-flexible spring arm are connected.
Bei mehrteiligen MetallScharnieren mit einem die Gelenkachse bildenden Lagerstift ist es bekannt, die Scharnierplatten zusätzlich durch eine etwa C-förmig gebogene Bandfeder zu verbinden, die die Scharnierachse überbrückt und mit ihren Enden an den Außenflächen der Scharnierplatten in gleichen Abständen von der Scharnierachse angelenkt ist. Solche Metallscharniere sind aber aufwendig, da sie sich nur mehrteilig herstellen lassen und außer dem Lagerstift und der Bandfeder zusätzliche GelenksCifte und Lageransätze zur Verbindung aer Metallfeder mit den Scharnierplatten benötigen,In the case of multi-part metal hinges with one the joint axis forming bearing pin, it is known to connect the hinge plates additionally by an approximately C-shaped bent ribbon spring, which bridges the hinge axis and with their ends on the outer surfaces of the hinge plates at equal distances from the Hinge axis is hinged. Such metal hinges are, however expensive, since they can only be produced in several parts and, in addition to the bearing pin and the ribbon spring, additional joint pins and Bearing attachments for connecting the metal spring with the hinge plates require,
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Ferner ist es bekannt, eine scharnierartige Klemme aus Kunststoff herzustellen, bei der zwei als Winkelstücke ausgebildete, durch eine Gelenkrille einschwenkbar verbundene Klemmteile ihrerseits je durch eine Gelenkrille mit den finden eines etwa halbkreisförmig gebogenen, federnden Kunststoffbügeis derart verbunden sind, daß sich die beiden Winkelstücke mit Schnappwirkung sowohl in eine Schließ- oder Klemmstellung, als auch in eine Öffnungs- oder Freigabestellung bewegen lassen. Zwar läßt sich eine solche Schnappklemme aus Kunststoff einteilig herstellen, doch ist sie nach der Ausführung der Klemmteile auf bestimmte Anwendungszwecke beschränkt und so ausgebildet, daß sie entweder zum Anklemmen einzelner Wäschestücke od.dgl, an eine Aufhängeleine dienen kann oder an einem Kleiderbügel als üiinspannklemme für ein niederhängendes Kleidungsstück anbringbar ist βIt is also known to produce a hinge-like clamp made of plastic, in which two formed as angle pieces, Clamping parts pivotably connected by a joint groove in turn, each by a joint groove with the find an approximately semicircular curved, resilient plastic bracket in such a way are connected that the two elbows with a snap action both in a closed or clamped position, as well as in move an open or release position. Such a snap clamp can be made in one piece from plastic, but it is limited to certain applications after the execution of the clamping parts and designed so that they can either be used for clamping individual items of laundry or the like, on a hanging line or on a clothes hanger as A tension clamp can be attached for a hanging garment is β
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Prinzip der an sich bekannten, aus Kunststoff einteilig herzustellenden Schnappklemme durch besondere Umgestaltungen der durch eine Gelenkrille untereinander und durch weitere Gelenkrillen mit einer Kunststoffeder verbundenen Gelenkteile auf andere Anwendungszwecke auszudehnen, die sich hinsichtlich der Gestaltung, Herstellung und Benutzung der zusammenhängenden Teile nicht ohne weiteres aus der bekannten einteiligen Schnappklemme herleiten lassen.The invention is based on the principle of the known per se, to be produced in one piece from plastic Snap clamp through special redesigns with a joint groove under each other and through further joint grooves A plastic spring connected joint parts to other applications not to expand in terms of the design, manufacture and use of the related parts can easily be derived from the known one-piece snap clamp.
In bekannter Weise soll die Federung hierbei durch die Spreizkraft einer etwa halbkreisförmig gebogenen Kunststoffeder zustande kommen, una die Erfindung kennzeichnet sich dadurch,In a known manner, the suspension is supposed to be produced by the spreading force of an approximately semicircular curved plastic spring come about, and the invention is characterized by
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daß die beiden durch die Gelehkachse verbundenen Gelenkteile hinsichtlich der Lage der sie mit der Kunststoffeder verbinden« den Gelenkrillen so ausgebildet sind, daß in der Schließstellung der Gelenkteile die Gelenkachse die Kunststoffeder schneidet oder mit ihr etwa zusammenfällt.that the two joint parts connected by the joint axis with regard to the position of which they connect with the plastic spring " the joint grooves are designed so that in the closed position of the joint parts, the joint axis intersects the plastic spring or coincides with it.
Diese Ausbildung der Teile ergibt ein einteilig herstellbares Schnappgelenk, das sich konstruktiv auf eine sehr hohe Federungskraft einrichten läßt und sich daher für solche Zwecke besonders eignet, bei denen zwei gelenkig verbundene Teile mitThis design of the parts results in a snap joint which can be produced in one piece and which is structurally very high Can set up suspension force and is therefore particularly suitable for those purposes in which two articulated parts with
starker Federung in einer Schließ- oder Offnungsstellung zu hales ten sind. Dabei läßt sich das Gelenk so einrichten, daß/unter Durchschreiten einer labilen Zwischenstellung unter Wirkung der Federkraft sowohl in die Schließstellung, als auch in die Offnungsstellung schnappt. Die Herstellung aus Kunststoff gestattet es, das Gelenk in an sich bekannter Weise einteilig an zwei aus Kunststoff herzustellenden Klappteilen anzubringen. Die Gelenkteile können jedoch auch so ausgebildet sein, daß sie sich nachträglich an mit dem Gelenk zu verbindenden Klappteilen anbringen laßö?, womit das Gelenk als selbständiger Bauteil herstellbar ist«,strong suspension in a closed or open position th are. The joint can be set up in such a way that / while passing through an unstable intermediate position under action the spring force snaps into both the closed position and the open position. Manufacture from plastic is permitted it is to attach the joint in a known manner in one piece to two folding parts to be produced from plastic. the However, joint parts can also be designed in such a way that they are subsequently attached to hinged parts to be connected to the joint laßö? with which the joint can be manufactured as an independent component is",
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Gelenkteile durch zwei V-förmig zusammenliegende, starre Leisten gebildet, die gleichlaufend zu den Gelenkrillen seitlich angeordnete, querliegende Einsteckstifte tragen. Diese Ausführung ergibt ein selbständig herstellbares Einsteckgelenk, mit dem sich z.B. die beiden Halbschalen eines Isolierkörpers zur Rohrisolie-In a preferred embodiment of the invention, the joint parts are formed by two V-shaped juxtaposed, rigid strips, which are parallel to the joint grooves and arranged laterally, Carry transverse insert pins. This design results in an independently producible plug-in joint with which e.g. the two half-shells of an insulating body for pipe insulation
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rung yerbinden lassen.tied up.
In abgewandelter Ausführung kann das Gelenk nach der Erfindung aus zwei ebenen Scharnierplatten bestehen, die in eine gemeinsame Ebene bewegbar sind, mit der sie verbindenden Gelenkrille in gleichen Abständen von den sie mit der Kunststoffeder verbindenden Gelenkrillen liegen und mit dieser Gelenkrille beim Schließen des Gelenks durch die Verbindungslinie der anderen Gelenkrillen hindurch bis an die Kunststoffeder bewegbar sind.In a modified embodiment, the joint according to the invention consist of two flat hinge plates that can be moved in a common plane with the joint groove connecting them equidistant from them with the plastic spring connecting joint grooves lie and with this joint groove when closing the joint through the connecting line of the other joint grooves can be moved through to the plastic spring.
Die Zeichnung zeigt zwei Beispiele für die Ausführung des abgefederten Gelenks nach der Erfindung, die seine selbständige Herstellung zur Verwendung bei zusätzlichen Ausrüstungsteilen zulassen, und zwar zeigenThe drawing shows two examples of the execution of the sprung joint according to the invention, which is its independent Allow manufacture for use in additional pieces of equipment, namely show
Pig, 1 und 2 eine schaubildliche Ansicht und eine Stirnansicht eines abgefederten Einsteckgelenks zum Zusammenhalten von Klappteilen,Pig, Figures 1 and 2 are a perspective view and an end view of a spring-loaded plug-in joint for holding together of folding parts,
Pig· 3i ^ unä 5 die Stirnansicht eines abgewandelten Kunststoffgelenks zum Verbinden von Klappteilen in der geöffneten Stellung, in einer Zwischenstellung und in der Schließstellung undPig 3i ^ unä 5 the front view of a modified plastic joint for connecting hinged parts in the open position, in an intermediate position and in the closed position and
Fig. 6 die Seitenansicht eines stranggepreßten Kunststoffkörpers zur Herstellung solcher Klappgelenke.Fig. 6 is a side view of an extruded plastic body for the production of such folding joints.
Das Einsteckgelenk 1 nach Fig. 1 und 2 weist zwei V-förmig zusammenliegende, starre Gelenkleisten 2 und 3 von I'-förmigem Querschnitt auf, die an den zusammenliegenden inneren Enden durch einen biegsamen Gelenksteg 4-, an den äußeren Enden durch eineThe plug-in joint 1 according to FIGS. 1 and 2 has two rigid joint strips 2 and 3 of 'I-shaped, lying together in a V-shape Cross-section, which at the adjacent inner ends by a flexible hinge web 4-, at the outer ends by a
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kreisförmig ausgebildete Feder 5 verbunden sind. Die Feder 5 besteht ebenfalls aus Kunststoff, hat gemäß Fige 1 einen dreieckigen Querschnitt, was jedoch nicht wesentlich ist, und greift 'an den äußeren Enden der starren Gelenkleisten 2 und 3 mit je einer Gelenkrille 6 und 7 an. Die starren Gelenkleisten 2 und 3 sind je mit zwei einseitig vorstehenden, starren Einsteckstiften 8,9 sowie 10,11 versehen, die mit den Gelenkleisten 2 bzw, 3 einteilig hergestellt sind, über ihre Länge nach den freien Enden hin verjüngt zulaufen und an den Enden mit Spitzen versehen sind.circular spring 5 are connected. The spring 5 is also made of plastic, e Figure 1 has according to a triangular cross-section, but this is not essential and 'engages on the outer ends of the rigid joint strips 2 and 3, each with a joint groove 6 and 7. FIG. The rigid joint strips 2 and 3 are each provided with two unilaterally protruding, rigid plug-in pins 8, 9 and 10, 11, which are made in one piece with the joint strips 2 and 3, tapering over their length towards the free ends and at the ends are pointed.
Das Einsteckgelenk ist zur Verwendung bei BohrIsolierungen bestimmt, bei denen üblicherweise zxiei halbzylindrische Isolierschalen an dem zu isolierenden Rohr zur Anlage gebracht werden. Die halbzylindrischen Isolierschalen sind in Fig, 2 mit zusammenliegenden Enden 12 und 13 in gestrichelten Linien in der Stirnansicht angedeutet und befinden sich in der Schließstellung, in denen ihre Kanten Ik zusammenliegen. Die Stifte 8 und 9 sind in die eine Halbschale 12, die Stifte 10 und 11 in die andere Halbschale 13 des Isolierkörpers eingesteckt. Das Gelenk 1 isb dabei so an einer Stirnfläche des Isolierkörpers befestigt, daß eS mit seinem Gelenksteg k im Bereich der zusammenliegenden Kanten leider beiden Halbschalen 12 und 13 liegt. Das Einsteckgelenk verbindet somit die beiden Halbschalen des Isolierkörpers in solcher Weise, daß die kreisförmige Kunststoffeder 5 die beiden Schalen mit ihren Längskanten 14 zusammenhalt» Sollen die beiden Schalen dabei unter einem mehr oder weniger hohen Druck zusaramenliogen, so spreizt man das Gelenk vor dem Einstecken der Stifte in dieThe plug-in joint is intended for use in drilling insulation, in which usually zxiei semi-cylindrical insulation shells are brought into contact with the pipe to be insulated. The semi-cylindrical insulating shells are indicated in Fig, 2 with ends 12 and 13 lying together in dashed lines in the front view and are in the closed position in which their edges Ik are together. The pins 8 and 9 are inserted into one half-shell 12, the pins 10 and 11 into the other half-shell 13 of the insulating body. The joint 1 is attached to an end face of the insulating body in such a way that its joint web k unfortunately lies between both half-shells 12 and 13 in the area of the edges that lie together. The Einsteckgelenk thus connecting the two half-shells of the insulating body in such a manner that the circular plastic spring 5, the two shells with their longitudinal edges 14 cohesion "Should the two shells thereby under a more or less high pressure zusaramenliogen, one straddling the joint prior to the insertion of the Pins in the
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Stirnflächen der Isolierschalen, wodurch das Gelenk vor dem Einstecken eine Vorspannung erhält,End faces of the insulating shells, preventing the joint from being plugged in receives a bias,
Sollen die beiden Halbschalen 12 und 1-3 auf ein tfohr aufgesetzt oder abgenommen werden, so werden die Schalen an zwei nichtShould the two half-shells 12 and 1-3 be placed on a tfohr or removed, the shells on two will not
GelenkeJoints
durch geie»l«rg verbundenen Längskanten aufgeklappt» Die ringförmige Kunststoffeder 5 wird dabei gespreizt, Erfolgt das Spreizen so weit, daß alle Stifte 8-11 des Einsteckgelenks in einer geraden Linie liegen, so würde sich das Gelenk im Zustand eines labilen Gleichgewichtes befinden' und keinen Schließdruck auf die Halbschalen ausüben. Würde man das Spreizen zusätzlich fortsetzen, so würde die Kunststoffeder die Halbschalen 12 und 13 in einer Öffnungsstellung halten» Das Einsteckgelenk bildet somit die Möglichkeit, den Isolierkörper über seine Länge nach Bedarf in einer geschlossenen Anlagestellung am Rohr oder in einer gelüfteten Stellung oder auch in einer bleibenden Öffnungsstellung zu halten*unfolded through geie »long« rg connected longitudinal edges »the ring-shaped The plastic spring 5 is spread apart, the spreading takes place so far that all pins 8-11 of the plug-in joint lie in a straight line, the joint would be in the state of a unstable equilibrium are 'and no closing pressure on the Exercise half-shells. If the spreading were also continued, the plastic spring would be the half-shells 12 and 13 hold in an open position »The plug-in joint thus provides the option of adjusting the length of the insulating body as required in a closed position on the pipe or in a ventilated position or in a permanent open position to keep*
Fige 3 - 6 zeigen in unterschiedlichen Stellungen die Stirnansicht und eine Seitenansicht einer abgewandelten Ausführung des abgefederten Kunststoffgelenks nach der Erfindung in einer Ausbildung, in der es sich gleichfalls selbständig herstellen und zum Verbinden von Klappteilen verwenden läßt. Gemäß Fig. 3 weist das Gelenk 15 hier zwei Gelenkplatten 16 und 17 auf, die durch eine Gelenkrille 18 verbunden sind. Die beiden Gelenkplatten l6 und 1? sind mit nach oben ragenden Ansätzen versehen, an die sich eine im Öffnungszustand des Gelenks halbkreisförmig gebogene Kunststoifeder 19 mit Gelenkrillen 20 und 21 anschließt. GemäßFIG e 3 - 6 show in different positions of the end view and a side view of a modified embodiment of the spring-loaded plastic joint according to the invention in a form in which it can be also made independently, and use for connecting folding parts. According to FIG. 3, the joint 15 here has two joint plates 16 and 17 which are connected by a joint groove 18. The two hinge plates l6 and 1? are provided with upwardly projecting lugs to which a plastic spring 19 with joint grooves 20 and 21, which is bent in a semicircular shape when the joint is open, is connected. According to
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der Breite der Gelenkplatten l6,l? in Längsrichtung der Gelenkrillen hat die Kunststoffeder 19 eine halbzylindrische Gestalt. Die Kunststoffeder liegt oberhalb einer gedachten, gestrichelt eingezeichneten Linie 22, die die beiden Gelenkrillen 20 und 21 verbindet, während die untere Gelenkrille 18 auf der anderen Seite der Linie 22 liegt.the width of the hinge plates l6, l? in the longitudinal direction of the joint grooves the plastic spring 19 has a semi-cylindrical shape. The plastic spring is above an imaginary, dashed line Drawn line 22, which connects the two joint grooves 20 and 21, while the lower joint groove 18 on the other Side of line 22.
In dieser Ausführung kann das Gelenk 15 in der Offnungsstellung mit einer Strangpresse aus Kunststoff als Strang hergestellt werden, von dem man das Gelenk in beliebiger axialer Länge, also mit beliebiger Breite der Gelenkplatten 16,17 abschneidet«, ϋίΐη solches Gelenk bildet ein Scharnier, das selbsttätig in eine bleibende Offnungsst ellung oder in eine bleibende Schließstellung schnappt und dessen Feder 19 beim Aufweiten einer Dehnung ausgesetzt ist« Dabei ist die halbkreisförmige Rundung der Feder 19 nach Fig, 3 nicht wesentlich. Wesentlich ist vielmehr, daß der mittlere Umfang des halbkreisförmigen Querschnittes, also seine gestreckte Länge zwischen den Gelenkrillen 20 und 21, mindestens so lang ist wie die Summe des geradlinigen Abstandes zwischen der Gelenkrille Ib und der Gelenkrille 20 zuzüglich des geradlinigen Abstandes zwischen den Gelenkrillen 18 und 21β Märe dies nicht der Fall, so wäre das Gelenk kein Schnappgelenk, weil die gekrümmte Feder 19 nicht ausreichend gedehnt werden könnte, um die Gelenkrillen 18,20 und 21 in eine gemeinsame Ebene zu bringen. Eine solche Zwischenstellung, die dem Zustand des labilen Gleichgewichtes entspricht, ist aber erforderlich, weil das Gelenk sonst nur eine der beiden bleibenden Stellungen einnehmen könnte, also entweder stets in die SchließstellungIn this embodiment, the joint 15 can be in the open position be made with an extruder from plastic as a strand, from which you can move the joint in any axial direction Length, so with any width of the joint plates 16, 17 cuts «, ϋίΐη such a joint forms a hinge that works automatically in a permanent open position or in a permanent one The closed position snaps and its spring 19 is subjected to stretching when it is expanded Rounding of the spring 19 according to FIG. 3 is not essential. Rather, it is essential that the mean circumference of the semicircular cross-section, so its extended length between the joint grooves 20 and 21 is at least as long as the sum of the straight line Distance between the joint groove Ib and the joint groove 20 plus the straight distance between the joint grooves 18 and 21β If this was not the case, the joint would not be a snap joint, because the curved spring 19 is not stretched sufficiently could be to bring the joint grooves 18, 20 and 21 in a common plane. Such an intermediate position that the state corresponds to the unstable equilibrium, but is necessary because otherwise the joint could only assume one of the two remaining positions, i.e. either always in the closed position
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oder in die Offnungsstellung zurückkehren würde. Die maßgebliche gestreckte Länge der Kunststoffeder liegt zwischen den Längen ihres Innenbogens 23 und ihres Außencogens 24,or would return to the open position. The authoritative stretched length of the plastic spring is between the lengths its inner arch 23 and its outer cogen 24,
Fig« 4 und 5 zeigen ein derartiges, als Strangabschnitt hergestelltes Schnappscharnier in einer Zwischenstellung und in seiner Schließstellung. In der Zwischenstellung nach Fig. k ist die Kunststoffeder 19 gedehnt und weniger stark gekrümmt als in Fig. 3. Die beiden Gelenkplatten 16 und 17 sind an ihren äußeren Längskanten je mit einem Schlitz 25 versehen, in die z.B. zwei Platten oder Flachkanten sonstiger Teile eingesteckt werden können, die alsdann durch ein abgefedertes Schnappscharnier derart verbunden sind, daß sie nach Bedarf entweder" in eine gestreckte Öffnungslage, in eine labile Zwisehenstellung oder in eine berührende Schließstellung geklappt werden können.4 and 5 show such a snap hinge, produced as a strand section, in an intermediate position and in its closed position. In the intermediate position according to FIG. K , the plastic spring 19 is stretched and curved less than in FIG which are then connected by a spring-loaded snap hinge in such a way that they can be folded either "into an extended open position, into an unstable intermediate position or into a contacting closed position, as required.
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