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Kugelgelenk für eineGehhilfe, insbesondere Krücke,
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Gehstock oder dergleichen Die Erfindung bezieht sich auf ein Kugelgelenk
für eine Gehhilfe,insbesondere Krücke, Gehstock oder dergleichen zur Verbindung
des unteren Endes eines stabförmigen Stockes mit einem Gleitschutzkörper, wobei
die Kugel mittels eines Schaftes an dem ersten Trägerteil befestigt und in einer
an dem zweiten Trägerteil ausgebildeten Teilkugelschale gelagert ist.
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Bei einem bekannten Kugelgelenk der genannten Art (DE-PS 341 874)
besteht die Kugel aus zwei halbkugelförmigen Schalenteilen, die von einer Feder
in entgegengesetzter Richtung gedrängt werden, wobei sich aus der Höhlung des einen
Schalenteils ein Schaft erhebt, durch eine öffnung des anderen Schalenteils erstreckt
und mit dem Stock oder dem Gleitschutzkörper verschraubt ist, während eine einteilige
Teilkugelschale der Kugelgelenkpfanne an dem jeweils anderen Trägerteil befestigt
ist.Durch die Aufteilung der
Kugel in zwei halbkugelförmige Schalenteile
und ihre gegenseitige Abfederung soll verhütet werden, daß die Kugel in der Teilkugelschale
der Pfanne lose wird. Der Nachteil dieser Konstruktion besteht darin, daß das Kugelgelenk
aufgrund seines Aufbaus aus deformierbaren Hohlschalen und seiner Verschraubung
mit den Trägerteilen nicht ausreichend robust ist, um den bei Belastung des Stockes
auftretenden Kräften standzuhalten,und daß der Zusammenbau des Kugelgelenkes sowie
seine Verbindung mit dem Stock und dem Gleitschutzkörper kompliziert und aufwendig
ist. Ein Auseinanderbauen des Kugelgelenkes, z.B. zu seiner Reinigung oder dem Austausch
von Teilen ist auf einfache Weise nicht möglich. Das Kugelgelenk wird durch seine
Konstruktion für den Anwendungszweck unangemessen teuer.
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Ferner ist vorgeschlagen worden,eine einteilige Kugel bei einem Kugelgelenk
für eine Gehhilfe zu verwenden (Patentanmeldung P 30 64 028). Hierbei ist vorgesehen,
daß die Kugel mittels eines tangential gerichteten Splintes oder eines inneren Sprengringes
in der Pfanne gesichert ist. Es hat sich gezeigt, daß eine solche Sicherung die
bei der Gewichtsbelastung des Stockes auf das Kugelgelenk einwirkenden Kräfte nicht
zuverlässig auszuhalten vermag, und daß ungünstigenfalls die Kugel aus der Pfanne
rutscht. Die Zerstörung des Kugelgelenks hat nicht nur einen Verlust des teuren
Gleitschutzkörpers zur Folge, sondern sie kann sogar einen Sturz des Benutzers der
Gehhilfe.herbeiführen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Kugelgelenk für eine
Gehhilfe so auszubilden, daß es robust ist und allen in der Praxis auftretenden
Kräften zuverlässig standhält. Im übrigen soll es durch einfachen Aufbau preiswürdig
herstellbar, sowie leicht zusammenbaubar bzw. auseinandernehmbar sein und eine gedrungene
Bauform aufweisen.
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Diese Aufgabe wird bei einem Kugelgelenk der eingangs genannten Art
gelöst durch einen Ring mit einer axialen Zentralöffnung, deren eines Ende von einem
Körper verschlossen ist, in dessen Innenfläche eine konkave Kugelschalenwölbung
ausgebildet ist, die die einteilige Kugel lagert, deren als zylindrischer Zapfen
gestalteter Schaft durch das verengt ausgebildete andere Ende der Zentralöffnung
des Ringes hindurchragt und mit dem ersten Trägerteil verbunden ist.
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Der Ring bildet mit dem in seiner Zentralöffnung steckenden Körper
eine die einteilige Kugel staubdicht umschließende Kapsel, aus der die Kugel nicht
herausrutschen kann, weil der verengte Rand der Zentralöffnung des Ringes einen
festen Verschluß für den Kugelschalenhohlraum bildet.Der Ring ist ein formstabiles
Teil aus Kunststoff oder aus Metall, dessen verengter Rand allen auf das Kugelgelenk
zur Einwirkung kommenden Kräften ausreichenden Widerstand leistet, so daß die Gelenkverbindung
nicht durch Herausrutschen der Kugel aus der Teilkugelschale beschädigt werden kann.
Die Kugel mit dem zylindrischen Zapfen stellt ein gesondertes, kräftig ausgebildetes
Teil dar, das die Montage des Kugelgelenkes zur Verbindung eines Stockes mit einem
Gleitschutzkörper
auf einfache Weise ermöglicht. Es ist lediglich
notwendig, die Kugel so in die Zentralöffnung des Ringes einzuführen, daß ihr Zapfen
durch die von dem verengten Rand umschlossene Axialöffnung hindurchragt, sodann
das gegenüberliegende Ende der Zentralöffnung mit dem Körper zu verschließen, um
die Lagerpfanne zu vervollständigen und anschließend den Zapfen mit dem anderen
Trägerteil zu verbinden. Der Zusammenschluß der Teile läßt sich einfach durchführen
und sie können zu ihrer gegenseitigen Befestigung miteinander verklebt oder verschraubt
werden. Die erfindungsgemäße Kugelgelenkausbildung gestattet eine Zuordnung der
Kugel sowohl zu dem Gleitschutzkörper als auch zu dem Ende des Stockes. In beiden
Fällen ist das Kugelgelenk robust, preiswert herstellbar und einfach und schnell
montierbar.
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Miteinander verschraubte Teile können zum Austausch von beschädigten
Elementen rasch voneinander getrennt werden.
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Außerdem gestattet ein in die Zentralöffnung des Ringes eingeschraubter
Körper ein Nachspannen des Kugelsitzes.
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Vorteilhaft ist die Innenfläche des verengten Endes der Zentralöffnung
des Ringes einer Gürtelzone der Kugel angepaßt, und sie ergänzt die Kugelschalenwölbung
des Körpers, so daß die Kugel von der zweiteiligen Pfanne fest umschlossen ist.
Zur Verhinderung einer Lockerung der Kugel in der Pfanne ist zweckmäßigerweise in
der Zentralöffnung ein gummielastischer Dichtungsring angeordnet, der sich günstigerweise
am Übergang zwischen der Kugelschalenwölbung des Körpers und dem verengten Rand
des Ringes befindet.
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Wenigstens der Körper kann aus selbstschmierendem Material hergestellt
sein. Alternativ kann in der Mitte der Kugelschalenwölbung des Körpers eine axiale
Schmieröffnung ausgebildet sein.
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An dem Zapfen ist in der Nähe der Kugel mit geringfügigem Abstand
zu diesem ein Ringbund vorgesehen, der einen Anschlag in dem ersten Trägerteil bildet,
und der einen kleineren Durchmesser als das verengte Ende der Zentralöffnung des
Ringes hat. Der Ringbund bestimmt die Einstecktiefe des Zapfens in dem Trägerteil
und definiert in Verbindung mit dem Durchmesser der öffnung des verengten Randes
des Ringes den Winkelbereich der Relativbewegung zwischen Gleitschutzkörper und
Stock.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der
Zapfen in einer Öffnung eines Stockanschlußstückes befestigt ist, und daß der Körper
aus einem Stopfen besteht, der von unten in die Zentralöffnung des Ringes eingesetzt
ist, der mit einem Laufflächenträger den Gleitschutzkörper bildet. Die ebene Unterfläche
des Stopfens verläuft vorteilhafterweise bündig mit der Unterfläche des Ringes und
es ist an dem Ring ein Randflansch ausgebildet, der von einem einwärts gerichteten
Rand eines kappenförmigen Laufflächenträgers übergriffen wird. Der Stopfen ist zweckmäßigerweise
in die Zentralöffnung des Ringes eingeschraubt und gegen Herausschrauben gesichert.
Zum Austausch einer z.B. abgenutzten Kugel wird der Laufflächenträger von dem Ring
abgenommen,und nach Entsicherung der Stopfen aus der Zentralöffnung herausgeschraubt,
woraufhin die Kugel nach Trennung des Zapfens von dem Stockanschlußstück aus dem
Ring herausgezogen und durch eine neue Kugel mit zylindrischem Zapfen ersetzt werden
kann. Der Zusammenbau vollzieht sich in umgekehrter Reihenfolge entsprechend schnell.
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Bei einem anderen vorteilhaften Ausführungsbeispiel ragt der Zapfen
in ein Axialloch in einer Platte des Gleitschutzkörpers hinein, während der Körper
als zylindrischer Stutzen am unteren Ende eines Stockanschlußstückes angeordnet
und von oben in die Zentralöffnung des Ringes eingesetzt ist.
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An dem Stockanschlußstück oberhalb des Stutzens ist ein Außenflansch
angeordnet, gegen den der obere Rand des Ringes bündig anliegt. Der Außenflansch
und der Ring haben kreisförmige Querschnitte und im wesentlichengleiche Außendurchmesser,
so daß ihre Außenfiächen bündig aneinander anschließen und störende überstände vermieden
werden. Wenn das Stockanschlußstück in einen hohlen Stock derGehhilfe hineingeschoben
ist, dient der Außenflansch außerdem als Anschlag für den hohlen Stock.
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Das Axialloch in der Platte des Gleitschutzkörpers ist vorteilhafterweise
durchgehend ausgebildet und an seinem oberen Ende mit einer ringförmigen Erweiterung
zur Aufnahme des Ringbundes des Zapfens versehen, so daß dieser in dem Axialloch
der Platte versenkt ist.
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Das untere Ende des Zapfens schließt mit der Unterfläche der Platte
bündig ab. Dies kann vorteilhaft dadurch erreicht werden, daß ein Überstand des
durch die Axialöffnung hindurchgesteckten Zapfens durch Wärme- und Druckbehandlung
so verformt wird, daß er sich in eine Abfasung des Axiallochrandes einfügt, so daß
das Ende des Zapfens praktisch einen kleinen Flansch bildet, der den Zusammenhalt
von Zapfen und Platte zusätzlich verbessert.
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Alternativ kann das Axialloch in der Platte des Gleitschutzkörpers
als Sackloch ausgebildet sein, so daß die Unterfläche der Platte geschlossen ist.
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Diese Ausführung kann dann verwendet werden, wenn die Platte dick
genug ist, um eine ausreichende Länge des Zapfens aufzunehmen - wenn sie zum Beispiel
einstückig mit der Lauffläche gestaltet ist, und ein aufsteckbarer, kappenförmiger
Laufflächenträger sich erübrigt.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt. Es zeigt: Figur 1 eine Ausführungsform eines auseinandergezogen dargestellten
Kugelgelenkes im Längs schnitt, Figur 2 ein zusammengebautes Kugelgelenk gemäß Figur
1 im Längsschnitt, Figur 3 eine andere Ausführungsform eines auseinandergezogen
dargestellten Kugelgelenkes im Längsschnitt und Figur 4 ein zusammengebautes Kugelgelenk
gemäß Figur 3 im Längsschnitt.
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In das untere offene Ende eines rohrförmigen Stockes 1, vorzugsweise
aus Metall, ist ein Stockanschlußstück 2 passend eingesetzt, das aus einer Hülse
besteht, die mit einem Endflansch 3 gegen den Rand des Stockes 1 anliegt, so daß
sie in diesen nicht hineinrutschen kann.
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In einer Längsöffnung 4 der Hülse des Stockanschluß stückes 2 steckt
ein Teil eines zylindrischen Zapfens 5, der an eine Kugel 6 aus Metall oder Kunststoff
einstückig angeformt ist.In der Nähe der Kugel 6, jedoch mit Abstand zu dieser,
ist an dem Zapfen 5 ein Ringbund 7 angeordnet, der in eine ringförmige Erweiterung
8 am unteren Ende der Öffnung 4 des Stockanschlußstückes 2 eingelassen ist.
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Der Zapfen 5 ragt durch das verengte Ende 9 der Zentralöffnung 10
eines Ringes 11 hindurch, der ebenfalls aus Metall oder Kunststoff gefertigt sein
kann. Die Innenfläche 12 des verengten Endes 9 ist einer Gürtelzone der Kugel 6
angepaßt. Die axiale Fortsetzung dieser Innenfläche 12 der Zentralöffnung 10 ist
mit einem Iprorgewinde 13 ausgestattet, das sich bis zu dem Ende der Zentralöffnung
10 erstreckt.
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Auf der Grenze zwischen der Innenfläche 12 und dem Innengewinde 13
befindet sich ein gummielastischer Dichtungsring 14, der in eine Nut eingelegt ist.
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Der Durchmesser des verengten Endes 9 der Zentralöffnung 10 des Ringes
11 ist etwas größer als der Ringbund 7 des Zapfens 5, so daß dieser durch dieses
verengte Ende hindurchgesteckt werden kann.
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In die Zentralöffnung 10 ist von unten her ein Stopfen 15 eingesetzt,
und zwar mittels eines Außengewindes 16 mit dem Innengewinde 13 verschraubt. Der
Stopfen 15 besteht vorzugsweise aus selbstschmierendem Material, und weist auf der
dem verengten Ende 9 der Zentralöffnung 10 zugewandten Fläche eine konkave Kugelschalenwölbung
17 auf, deren Wölbungsradius demjenigen der Kugel 6 im wesentlichen entspricht.
Die Unter-
fläche des in die Zentralöffnung 10 eingeschraubten
Stopfens 15 schließt bündig mit der Unterfläche des Ringes 11 ab (Figur 2) und der
Stopfen wird mittels einer Madenschraube 18 gegen Herausdrehen gesichert.
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Ein kappenförmiger Laufflächenträger 19 übergreift mit einem einwärts
gerichteten Rand 20 einen Randflansch 21 des Ringes 11 und bildet mit dem Ring 11
gemeinsam den Gleitschutzkörper, der über die Kugel 6 gelenkig mit dem Stock 1 verbunden
ist.
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Eine Schmieröffnung 22 im Boden des Stopfens 15 ermöglicht eine Schmierung
der Kugel 6, falls der Stopfen 15 nicht aus selbstschmierendem Material besteht.
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Bei dem Beispiel gemäß Figuren 3 und 4 ist auf das untere Ende eines
massiven Stockes 61 einer Krücke oder dergleichen ein Stockanschlußstück 62 in Form
einer Hülse aus Kunststoff oder Metall aufgeschoben. Die Hülse 64 wird axial von
einem kreiszylindrischen Stutzen 65 fortgesetzt und auf der Grenze zwischen der
Hülse 64 und dem Stutzen 65 befindet sich ein Außenflansch 63. Der Stutzen 65 bildet
einen Körper,in dem eine nach unten gerichtete konkave Halbkugelschalenöffnung 66
ausgebildet ist. Der offene Rand des Stutzens 65 ist bei 67 außen abgeschrägt.
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In der Trennwand 68 zwischen der Hülse 64 und dem Stutzen 65 befindet
sich eine Schmieröffnung 69.
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In die Halbkugelschalenöffnung 66 des Stutzens 65 ist eine Kugel 70
aus Metall oder Kunststoff eingesetzt, und sie wird durch einen Ring 74 mit dem
Stutzen 65 verbunden gehalten. Der Ring 74 aus dem gleichen Material wie die Kugel
70 ist oben und unten
offen und sein kreiszylindrischer Innendurchmesser
ist so bemessen, daß er auf den kreiszylindrischen Außendurchmesser des Stutzens
65 paßt. Die Wandstärke des Ringes entspricht im wesentlichen der Breite des Außenflansches
63. Die Zentralöffnung 75 ist am unteren Ende 76 verengt. Die Innenfläche des verengten
Endes 76 der Zentralöffnung 75 ist im Bereich 77 einer Gürtelzone der Kugel 70 angepaßt,
und dieser Bereich 77 ergänzt die Wölbung der Halbkugel schale 66 in dem Stutzen
65, so daß etwa 3/4 der Kugel 70 von einer Teilkugelschale umschlossen ist.
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An die Kugel 70 ist über einen Halsteil 71 größeren Durchmessers ein
kreiszylindrischer Zapfen 73 angesetzt, wobei zwischen dem Halsteil 71 und dem Zapfen
73 ein Ringbund 72 vorgesehen ist. Der Durchmesser des Ringbundes 72 ist etwas kleiner
als das verengte offene Ende 76 der Zentralöffnung 75 des Ringes 74.
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Der Zapfen 73 und der Ringbund 72 stecken in einem Axialloch 79 mit
ringförmiger Erweiterung 80, die in einer Platte 78 ausgebildet sind. Der untere
Rand des Axialloches 79 ist bei 81 abgefast. Die Platte 78 weist außerdem eine umfangsmäßige
Ringnut 82 auf. In diese Ringnut 82 greift ein eingezogener Rand 83 eines kappenartigen
Laufflächenträgers 84 aus haltbarem gummielastischem Material ein, der mit einer
profilierten Lauffläche 85 auf der Unterseite versehen ist.
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Nach dem Zusammenbau des Kugelgelenkes greifen alle Teile wie in Figur
4 gezeigt zusammen. Zunächst wird die Kugel 70 in die Halbkugelschalenwölbung 66
des Stutzens 65 eingesetzt und es wird der Ring 74 auf den Stutzen 65 bis zur Anlage
seines Randes gegen den Außenflansch 63 aufgeschoben. Der Ring 74 wird mit dem Stutzen
65 und dem Außenflansch 63 verklebt oder verschweißt. Sodann wird die Platte 78
auf den Zapfen 73 aufgesteckt, bis der Ringbund 72 in die ringförmige Erweiterung
80 passend eingreift und ein unteres kurzes Stück des Zapfens 73 über die Unterfläche
der Platte 78 vorsteht.Durch Wärme- und Druckeinwirkung wird das untere Stück des
Zapfens 73 so verformt, daß es in der kegelstumpfförmigen Vertiefung des Axialloches
79 in der Platte 78 versenkt wird, so daß sich eine glatte Unterfläche der Platte
78 ergibt.
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Zusätzlich können der Zapfen 73 und der Außenflansch 72 mit der Platte
78 verschweißt oder verklebt sein. Zur Vollendung des Gleitschutzkörpers wird die
Platte 78 mit dem kappenförmigen Laufflächenträger 84 zusammengesteckt bis der Rand
83 in die Ringnut 82 der Platte 78 einrastet.
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Die Kugel 70 ist in der sie nahezu vollständig umschließenden Kapsel
gesichert gehalten. Selbst bei übermäßigen Verkantungen des Stockes 61 relativ zur
Platte 78 bleibt die Kugelgelenkverbindung zwischen beiden Teilen beschädigungsfrei
und funktionsfähig.