DE4011178C2 - Gelenkstativ, insbesondere Meßstativ - Google Patents
Gelenkstativ, insbesondere MeßstativInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gelenkstativ, insbesondere
Meßstativ, mit wenigstens zwei Armen, die über einen
Gelenkzapfen miteinander verbunden sind, wobei der
Gelenkzapfen mit einem Betätigungsglied und mit einem
hydraulisch durch das Betätigungsglied verstellbaren
Stellkolben in seinem Inneren versehen ist, und wobei
an den freien Enden der Arme jeweils ein Gelenkglied
in einer Spannhülse angeordnet ist, wobei das Gelenk
glied über einen in der Spannhülse axial verschiebba
ren und mit dem Stellkolben über eine Hydraulikleitung
verbundenen Klemmkolben in einer gewünschten Position
festklemmbar ist, und wobei jeweils die Spannhülse
durch einen über den Arm geschobenen Haltering mit
einem Gewindeabschnitt, der mit einem Gewindeteil in
der Spannhülse zusammenarbeitet, auf dem Arm positio
nierbar ist.
Ein derartiges Gelenkstativ ist z. B. in dem Gebrauchs
muster DE 77 16 419 U1 beschrieben.
Ein Gelenkstativ dieser Art wird z. B. an Werkzeugma
schinen zum Halten von Meßuhren oder dergleichen ver
wendet. Für eine exakte Positionierung der Meßuhr oder
auch eines anderen Meßgerätes weist das Gelenkstativ
mehrere Gelenkstellen auf. So dient im allgemeinen
eine der beiden Arme mit dem daran sich befindenden
Gelenkglied, das im allgemeinen ein Kugelgelenk mit
einem Schraubzapfen ist, dazu, mit einem Stativfuß
verbunden zu werden. Der Stativfuß wird dann auf einer
festen Unterlage, z. B. an einem Maschinenständer befe
stigt.
An dem Gelenkglied des anderen Armes, der ebenfalls im
allgemeinen mit einem Schraubzapfen versehen ist, wird
dann das Meßgerät, z. B. die Meßuhr, befestigt. Die
gewünschte Winkelstellung zwischen den beiden Armen
wird über das Berührungsglied, im allgemeinen eine
Klemmschraube, und den Stellkolben vorgenommen. Wird
z. B. die Klemmschraube so verstellt, daß der Stellkol
ben in einen zugehörigen Kolbenraum hineingedrückt
wird, so werden über die Hydraulikleitungen die beiden
Gelenkglieder an den Enden der Arme in der Spannhülse
festgeklemmt. Dies wird durch die mit dem hydrauli
schen Druck beaufschlagtem Klemmkolben erreicht.
Gleichzeitig erfolgt dabei auch eine Arretierung der
beiden Arme zueinander. Beim Stand der Technik ist
hierfür eine Klemmutter vorgesehen, die auf den Ge
lenkzapfen aufgeschraubt ist. Ein Arm ist dabei seit
lich in ein Zapfenteil des Gelenkzapfens einge
schraubt, während der andere Arm seitlich in ein Ge
lenkauge des Zapfenteiles eingeschraubt ist. Dabei
befindet sich das Gelenkauge zwischen dem Zapfenteil
und der Klemmutter. Wird nun Hydraulikdruck durch die
entsprechende Verstellung der Klemmschraube aufge
bracht, so wird ein Druck in einem Druckraum zwischen
der Klemmutter und dem Gelenkauge aufgebaut, wodurch
das Gelenkauge an das Zapfenteil angepreßt wird. Auf
diese Weise erfolgt eine Verklemmung zwischen dem
Zapfenteil mit dem einem Arm und dem Gelenkauge mit
dem anderen Arm.
Das vorbekannte Gelenkstativ ist jedoch relativ auf
wendig aufgebaut und besitzt mehrere Einzelteile.
Darüber hinaus ist die Montage des Gelenkstatives um
ständlich uns sehr zeitaufwendig. Gleiches gilt auch
für eventuell erforderliche Demontagen für einen Aus
tausch von Einzelteilen. So muß z. B. der Haltering,
der zur Positionierung der Spannhülse auf dem dazuge
hörigen Arm dient, zur Montage von innen her aufge
schoben werden, wonach erst der Arm in das Zapfenteil
bzw. das Gelenkauge des Gelenkzapfens eingeschraubt
werden kann. Da zum Abdichten grundsätzlich noch die
beiden Arme in die Gewinde eingeklebt werden müssen,
ist eine spätere Demontage relativ aufwendig.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Konstruktion liegt
auch darin, daß die beiden Arme bezüglich ihrer Dicke
bzw. ihres Durchmessers Beschränkungen unterworfen
sind, da ja die Möglichkeit gegeben sein muß, den Hal
tering von innen her über den entsprechenden Arm zu
schieben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
ein Gelenkstativ der eingangs erwähnten Art zu schaf
fen, das einfacher im Aufbau ist, insbesondere das
leichter zu montieren und bei Bedarf auch zu demontie
ren ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Gelenkstativ dadurch gelöst, daß
der Haltering zweiteilig in Form von Halbschalen aus
gebildet ist, und daß jeweils der Arm in seinem vorde
ren Bereich, in dem das hintere Ende der Spannhülse
endet, eine Umfangsnut aufweist, in der der Haltering
gelagert ist.
Durch die zweiteilige Ausbildung des Halteringes und
dessen Lagerung in einer Umfangsnut in dem Arm kann
dessen Aufschieben von innen her entfallen. Dies be
deutet, der Arm kann vorher auf beliebige Weise mit
dem Gelenkzapfen verbunden werden. Dies hat den erheb
lichen Vorteil, daß man dabei nunmehr auch Befesti
gungsarten zwischen dem Arm und dem Gelenkzapfen wäh
len kann, die konstruktiv einfacher sind und/oder den
gewünschten Anforderungen besser anpaßbar sind. Zum
Positionieren der Spannhülse wird der dazugehörige
Haltering einfach von außen her in die Umfangsnut ein
gesetzt, wonach die Spannhülse auf den Gewindeab
schnitt des Halteringes aufgeschraubt wird. Damit wird
sowohl eine Positionierung der Spannhülse auf den Arm
erreicht als auch eine Positionierung des zweiteiligen
Halteringes in der Umfangsnut, da ja die Spannhülse
auf den Gewindeabschnitt des Halteringes geschraubt
ist und damit die beiden Halbschalen zusammenhält.
Ein weiterer erheblicher Vorteil durch diese Einsetz
art des Halteringes ergibt sich dadurch, daß man damit
nunmehr bezüglich der Form und Ausgestaltung des Armes
zwischen der Spannhülse und dem Gelenkzapfen frei ist.
So kann z. B. vorgesehen sein, daß sich der Arm von der
Umfangsnut in Richtung zu dem Gelenkzapfen aus ver
dickt (Anspruch 2). Auf diese Weise ergibt sich eine höhere Stabi
lität des Meßstatives. Darüber hinaus kann man z. B.
von einer kreisrunden Form abweichen und im Bedarfs
falle auch eine abgeflachte Form für die Arme verwen
den.
In einer möglichen Ausgestaltung kann hierzu vorgese
hen sein, daß sich der Arm von der Umfangsnut aus ko
nisch bis zu einem Abschnitt von konstanter Dicke ver
dickt (Anspruch 3).
Auf diese Weise ergibt sich ein kontinuierlicher Über
gang, wobei in diesem Bereich auch der Übergang von
der kreisrunden Form zu einer abgeflachten Form erfol
gen kann.
Von Vorteil ist es, wenn vorgesehen ist, daß der Au
ßenumfang des Halteringes mit dem Außenumfang der
Spannhülse wenigstens annähernd bündig ist (Anspruch 4).
Durch die Bündigkeit wird zum einen eine optisch an
sprechende Form erreicht und zum anderen werden vor
stehende Kanten, die zu Verletzungen oder Beschädigun
gen führen können, bzw. die auch in der Handhabung
störend sind, vermieden.
In einer konstruktiven Ausgestaltung kann hierfür vor
gesehen sein, daß der Gewindeabschnitt des Halteringes
als Absatz mit gegenüber dem Außendurchmesser des Hal
teringes reduzierten Durchmesser ausgebildet ist (Anspruch 5).
Wie vorstehend erwähnt, ist man durch die erfindungs
gemäße Ausgestaltung des Halteringes und dessen Anord
nung in einer Umfangsnut des Armes bezüglich der Ver
bindung jedes der beiden Arme mit dem Gelenkzapfen
frei.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße
Gelenkstativ; und
Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der
Fig. 1.
Von dem erfindungsgemäßen Gelenkstativ sind lediglich
die für die Erfindung wesentlichen Teile dargestellt.
So fehlen z. B. die an einem Ende eines Armes zu befe
stigende Meßuhr und der an dem anderen Arm zu befesti
gende Stativfuß, welcher z. B. ein Permanentmagnet sein
kann.
Das dargestellte Gelenkstativ weist zwei Arme 1 und 2
auf, die einen inneren, dickeren Bereich aufweisen,
wobei sie jeweils an entsprechenden Abflachungen an
ihren aufeinander zugekehrten Seiten aneinanderliegen.
Während der Arm 2 mit einer Stufenbohrung 3 versehen
ist, weist der Arm 1 eine Sackbohrung 4 auf, die mit
einem Innengewinde versehen ist. In die Stufenbohrung
3 ist ein Gelenkzapfen 5 eingesetzt, dessen Bund 6 in
die größere Bohrung der Stufenbohrung 3 des Armes 2
eingepaßt ist. Der Schaft 7 des Gelenkzapfens 5 er
streckt sich durch die Stufenbohrung 3 mit dem kleine
ren Durchmesser und dessen Endbereich 8 ragt in die
Sackbohrung 4 des anderen Armes 1. Der Endbereich 8
des Gelenkzapfens 5 ist mit einem Außengewinde verse
hen, das mit dem Innengewinde der Sackbohrung 4 zusam
menarbeitet. Auf diese Weise ist der Arm 1 mit dem
Gelenkzapfen 5 verbunden, wobei er gleichzeitig an dem
Arm 2 mit seiner Abflachung anliegt.
Auf der aus dem Arm 2 ragenden Seite des Gelenkzapfens
5 ist diese mit einer Klemmschraube 9 als Betätigungs
glied versehen. Die Klemmschraube 9 besitzt einen
freien Innenraum, in den ein Stellkolben 10 eingesetzt
ist. Der Stellkolben 10 liegt auf seiner einen Seite
an dem Boden einer Innenbohrung der Klemmschraube 9
an, während er mit seinem anderen Endbereich in einen
Druckraum 11 im Inneren des Gelenkzapfens 5 ragt. Von
dem Druckraum 11 aus erstreckt sich eine Längsbohrung
12 durch den Gelenkzapfen 5 bis zu der Stirnseite des
Endabschnittes 8. Wie ersichtlich, ist die Tiefe der
Sackbohrung 4 bzw. die Länge des Endabschnittes 8 der
in den Arm 1 ragt, so gewählt, daß ein Freiraum 13
zwischen dem Boden der Sackbohrung 4 und der Stirnsei
te des Endabschnittes 8 verbleibt.
Von der Umfangswand des Freiraumes 13 zweigt eine sich
in Längsrichtung des Armes 1 erstreckende Hydrauliklei
tung 24 ab, die im Bereich des freien Endes des Armes 1
in einen weiteren Kolbenraum 14 mündet. In dem Kolben
raum 14 befindet sich ein Klemmkolben 15, an dessen
von dem Kolbenraum 14 abgewandten Bereich ein Gelenk
glied 16, das z. B. als Kugelgelenk ausgebildet sein
kann, anliegt. Das Kugelgelenk 16 ist mit einem Gewinde
zapfen 17 versehen, auf das z. B. eine nicht darge
stellte Meßuhr geschraubt werden kann.
Zur Sicherung gegen ein Herausfalle n des Klemmkolbens
15 und des Kugelgelenkes 16 dient eine Spannhülse 18,
die auf das freie Ende des Armes 1 aufschiebbar ist,
wobei die Öffnung der Spannhülse 18 eine geringere Öff
nungsweite besitzt als der Durchmesser des Kugelgelen
kes 16. Auf diese Weise sind der Klemmkolben 15 und
das Kugelgelenk 16 sicher im Inneren der Spannhülse 18
gehalten, wobei lediglich noch für eine Abdichtung
durch einen über den Klemmkolben 15 gelegten Dichtring
19 zu sorgen ist.
Die Verbindung der Spannhülse 18 mit dem Arm 1 und
dessen Positionierung auf dem Arm 1 erfolgt über einen
Haltering 20, der aus zwei Halbschalen 20A und 20B
gebildet ist. Der Haltering 20 ist auf seiner nach
außen gerichteten Seite mit einem Gewindeabschnitt 21
in Form eines Absatzes versehen, der einen gegenüber
dem Außendurchmesser des Halteringes 20 reduzierten
Durchmesser besitzt. Der Arm 1 ist mit einer Umfangs
nut 22 versehen, deren Breite so groß ist, daß der
Haltering 20 zusammen mit seinem Gewindeabschnitt 21 darin
aufgenommen ist. Zusätzlich ist der Haltering 20 noch
auf der von dem Gewindeabschnitt 21 abgewandten Seite
mit einem Bund 23 versehen, der außenseitig auf dem
Arm 1 diesen umschließt. Die Spannhülse 18 wird zur
Positionierung auf den Arm 1 auf dem Gewindeabschnitt
21 des Halteringes 20 aufgeschraubt. Hierzu ist es
lediglich erforderlich, daß die beiden Halbschalen 20A
und 20B des Halteringes 20 entsprechend in die Um
fangsnut 22 des Armes 1 vorher eingelegt worden sind.
Durch die Schraubverbindung zwischen der Spannhülse 18
und dem Haltering 20 und die Positionierung des Halte
ringes 20 in der Umfangsnut 22 ist auf diese Weise
eine einfache und bei Bedarf schnell wieder zu lösende
Befestigung der Einzelteile möglich.
Der Arm 2 ist in seinem freien Endbereich in gleicher
Weise wie der Arm 1 aufgebaut. Dies bedeutet, er be
sitzt ebenfalls einen Kolbenraum 14, einen Klemmkolben
15, ein als Kugelgelenk ausgebildetes Gelenkglied 16
mit einem Gewindezapfen 17, eine Spannhülse 18 und den
aus zwei Halbschalen 20A und 20B gebildeten Haltering
20. Die Montage und Funktionsweise sind ebenfalls
identisch. Wenn an dem Gewindezapfen 17 des Armes 1
ein Meßgerät, z. B. eine Meßuhr angeordnet ist, dann
ist der Gewindezapfen 17 des Armes 2 entsprechend mit
einem nicht dargestellten Stativfuß versehen.
Ebenso wie der Arm 1 ist auch der Arm 2 mit einer sich
in dessen Längsrichtung erstreckenden Hydraulikleitung
24 versehen, die in den Kolbenraum 14 mündet.
Von dem Druckraum 11 des Stellkolbens 10 aus führt
eine Druckmittelbohrung 25 als Schrägbohrung zu der
Bohrungsstufe 26 der Stufenbohrung 3. Weiterhin führt
noch von der Bohrungstufe 26 aus eine Verbindungsboh
rung 27 in Form einer Querbohrung zu der Hydrauliklei
tung 24.
Das dargestellte Gelenkstativ funktioniert nun auf
folgende Weise:
Soll eine Arretierung des Gelenkstatives in einer ge
wünschten Position erfolgen, so wird die Klemmschraube
9 entsprechend so verdreht, daß der Stellkolben 10 in
den Druckraum 11 hineinbewegt wird. In den Druckraum
11 und in den damit verbundenen Bohrungen und Leitun
gen befindet sich ein Fluid, im allgemeinen Öl. Durch
die Druckbeaufschlagung des Druckraumes 11 wird ein
entsprechender Druck in den Arm 1 über die Längsboh
rung 12, den Freiraum 13 und die Hydraulikleitung 24
in den Kolbenraum 14 geleitet. Auf diese Weise ver
schiebt sich der Klemmkolben 15 nach außen und preßt
nun das Kugelgelenk 16 innenseitig an die Wand der
Öffnung der Spannhülse 18 an. Damit erfolgt eine Arre
tierung des Kugelgelenkes 16 durch Klemmung in der
gewünschten Position.
Ähnlich wird über die Druckmittelbohrung 25, die von
der Bohrungstufe 26 abzweigende Verbindungsbohrung 27,
und die Hydraulikleitung 24 Druck in den Kolbenraum 14
des Armes 2 geleitet. Dadurch erfolgt in gleicher Wei
se wie vorstehend beschrieben auch die Arretierung
bzw. die Klemmung des Kugelgelenkes 16 an dem Arm 2.
Mit der Unterdrucksetzung des Druckraumes 11 wird auch
Druckmittel unter Druck in die Bohrungstufe 26 ge
bracht, und zwar zwischen den Bund 6 des Gelenkzapfens
5 und den Boden der Stufenbohrung 3 mit dem größeren
Durchmesser. Durch die Druckbeaufschlagung wird der
Arm 2 an der Berührungsfläche zu dem Arm 1 an diesen
angepreßt, wodurch damit auch eine Arretierung bzw.
Klemmung zwischen den beiden Armen 1 und 2 in der ge
wünschten Lage erfolgt.
Zum Lösen der Arretierung ist es lediglich wieder er
forderlich, die Klemmschraube 9 in der umgekehrten
Richtung zu drehen, womit entsprechend Druck abgebaut
wird. Der Druckaufbau und der Druckabbau erfolgt dabei
stufenlos und ist entsprechend in den Druckwerten auch
variierbar, so daß sämtliche Möglichkeiten zwischen
einer losen, einer schwergängigen und einer arretier
ten Verbindung gewählt werden können.
Claims (5)
1. Gelenkstativ, insbesondere Meßstativ, mit wenig
stens zwei Armen, die über einen Gelenkzapfen mit
einander verbunden sind, wobei der Gelenkzapfen
mit einem Betätigungsglied und mit einem hydrau
lisch durch das Betätigungsglied verstellbaren
Stellkolben in seinem Inneren versehen ist, und
wobei an den freien Enden der Arme jeweils ein Ge
lenkglied in einer Spannhülse angeordnet ist, wo
bei das Gelenkglied über einen in der Spannhülse
axial verschiebbaren und mit dem Stellkolben über
eine Hydraulikleitung verbundenen Klemmkolben in
einer gewünschten Position festklemmbar ist, und
wobei jeweils die Spannhülse durch einen über den
Arm geschobenen Haltering mit einem Gewindeab
schnitt, der mit einem Gewindeteil in der Spann
hülse zusammenarbeitet, auf dem Arm positionierbar
ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Haltering (20) zweiteilig in Form von Halb
schalen (20A, 20B) ausgebildet ist, und daß jeweils
der Arm (1, 2) in seinem vorderen Bereich, in dem
das hintere Ende der Spannhülse (18) endet, eine
Umfangsnut (22) aufweist, in der der Haltering
(20) gelagert ist.
2. Gelenkstativ nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich der Arm (1, 2) von der Umfangsnut (22) in
Richtung zu dem Gelenkzapfen (5) verdickt.
3. Gelenkstativ nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich der Arm (1, 2) von der Umfangsnut (22) aus
konisch bis zu einem Abschnitt von konstanter Dic
ke verdickt.
4. Gelenkstativ nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Außenumfang des Halteringes (20) mit dem Au
ßenumfang der Spannhülse (18) wenigstens annähernd
bündig ist.
5. Gelenkstativ nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Gewindeabschnitt (21) des Halteringes (20) als
Absatz mit gegenüber dem Außendurchmesser des Hal
teringes (20) reduzierten Durchmesser ausgebildet
ist.
Priority Applications (2)
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DE19904011178 DE4011178C2 (de) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | Gelenkstativ, insbesondere Meßstativ |
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DE19904011178 Expired - Lifetime DE4011178C2 (de) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | Gelenkstativ, insbesondere Meßstativ |
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Publication number | Publication date |
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DE4011178A1 (de) | 1991-10-10 |
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