EP0018658A2 - Linear,plane or spatial structure and hinge joint for such a structure - Google Patents
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- EP0018658A2 EP0018658A2 EP80102409A EP80102409A EP0018658A2 EP 0018658 A2 EP0018658 A2 EP 0018658A2 EP 80102409 A EP80102409 A EP 80102409A EP 80102409 A EP80102409 A EP 80102409A EP 0018658 A2 EP0018658 A2 EP 0018658A2
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- E04C2/40—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure composed of a number of smaller components rigidly or movably connected together, e.g. interlocking, hingedly connected of particular shape, e.g. not rectangular of variable shape or size, e.g. flexible or telescopic panels
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Definitions
- the invention relates to components for a deformable line, surface or spatial structure with articulated connections arranged between adjacent components.
- the invention further relates to articulated connections for such structures.
- the subject of the invention also includes a linear, planar or spatial structure itself.
- Flat structures consisting of articulated components, in special cases also linear structures, can be used, inter alia, as floor coverings; Wall hangings, room dividers and suspended ceiling cladding are used as well as for many other purposes in interior design as well as for technical purposes, for example when attaching soil to slopes and embankments and the like.
- Such mobility enables the surface structure to be adapted to curved or otherwise curved surface shapes of a base or any other predetermined surface shape, for example for special aesthetic effects for architectural or decorative purposes.
- an expansion of the flat structures mentioned into spatial structures by arranging additional articulated connections and corresponding components that are applied transversely to the plane of a flat structure is also possible.
- Such spatial structures can be used in particular for interior design purposes with a particular decorative effect, for example as suspended ceiling cladding with suspension elements or with additional vertical surface elements hanging underneath the actual cladding surface.
- the object of the invention is therefore to create an articulated connection of the type mentioned at the outset, which is distinguished by a simple structure and allows a configuration with a plurality of degrees of freedom of the positional adjustment of adjacent components.
- the object of the invention is to create components or articulated connections of the type mentioned at the outset or a deformable structure, by means of which deformation - at least transversely to a surface area of the structure - is possible with a comparatively small number of joints.
- the inventive solution to this problem is characterized by the features specified in claim 1 or 2.
- the two solution variants are based on the same principle, namely the connection of adjacent components by only a pairing of articulated parts, which enables a quick and comparatively simple assembly of structures of larger dimensions with a correspondingly large number of components.
- the object of the invention extends further to the creation of a component which can be connected in an articulated manner and which is distinguished by the simple manufacture of concave joint parts.
- the inventive solution to this problem is characterized by the features specified in claim 16. If necessary, three-dimensional structures can also be assembled with components that have at least one additional joint part.
- the joint parts of a component can be connected to form a unit by supporting bodies of different shapes, the shape of the supporting body being adapted to the particular application. If the application does not depend on a more or less approximately closed surface formation of the deformable structure, but rather on a mesh, sieve or filter function or on a flexible supporting or reinforcing function, a cross-shaped or star-shaped configuration is recommended of the support body, wherein the joint parts are arranged at the ends of the star or the cross.
- Such designs are also suitable for hanging or lying, mat-shaped structures which are composed of components of the present type and e.g. can be used as room dividers or wall hangings in interior design and as floor coverings.
- the components with a cross-shaped or star-shaped support body have the additional advantage of a decorative appearance and versatility, both in terms of the material used, as well as the surface structure and the structural design in detail, for example by optically emphasizing the cross or star center or the cross or star arms.
- a largely dense surface coverage results for components with three joint parts, preferably with essentially triangular, for components with four joint parts, preferably with essentially square support bodies. If it is possible to dispense with the greatest possible area coverage, there is also a round disk-shaped, e.g. circular or elliptical design of the support body, in particular decorative designs.
- a further solution to the object of the invention is characterized by the features specified in claim 23.
- the flexible element which is provided in the region of an articulation point and which is deformable in a soft-elastic or soft-plastic manner is distinguished by extremely low material and production costs for the G elenkönön in fundamentally multidimensional pivotability of the joint advantageous.
- Bending element is provided in this way, above all, the connection of the bending element to the component of the flat or spatial structure is simplified, because corresponding connecting elements are effective for several joint points and therefore only have to be present in a relatively reduced number or extent.
- the articulated connection is particularly advantageously designed by a planar, contiguous, at least sectionally soft-elastic or soft-plastic deformable bending element that extends over a plurality of components of the planar or spatial structure.
- the forces occurring in the joint structure for example due to the weight load of a hanging flat structure, can be passed through the structure up to a suspension or the like essentially without stressing the connecting elements between the bending element and the structural element of the flat or spatial structure.
- FIG. 1 schematically shows a flat structure FG, which consists of a plurality of identical components BE, each with four joint parts VE to VE 4 designed as connecting elements to adjacent components.
- Each two adjacent components BE are connected to each other by only one joint, which by a complementary pairing of joint parts VE 1 / VE 3 .
- VE 2 / VE 4 is formed.
- the complementary joint parts are designed in the schematically indicated manner as balls or spherical caps and are each arranged on opposite sides of a component.
- the four hinge parts of a component are connected to one another, for example, by a cross-shaped support body TK 1 , which, for example, according to FIG. 2, consists of integrally connected rod parts.
- a support element that connects the joint parts and a support element that is generally parallelogram-shaped surface element FE for each component is considered as the support body or as an additional element, as shown in FIG. 1 and as a dashed line in FIG 2 is indicated.
- each joint part it is necessary for each joint part to form at least one pivot axis that is at least approximately parallel to the connecting line of the respective joint part not diametrically opposite joint parts.
- this condition is also met by the ball joints which can be pivoted on all sides and which, according to FIGS. 1 and 2, have an infinite variety of spatially oriented pivot axes in addition to a pivot axis satisfying the aforementioned condition.
- a four-bar component BE with a rectangular support body TK 2 is shown, each having diametrically opposed side edges of the support body complementarily formed, cylindrically concave or spherically convex joint parts VE 1a b z w. VE 3a and VE 2a and VE 4a are arranged.
- the joint pairings of adjacent components are formed by inserting a spherical joint part into a cylindrical joint part, the ball neck being guided through a slot in the support body TK 2, each running parallel to the cylinder axis of the concave joint part in question.
- the component with the ball-joint part to be inserted is pivoted into a right angle with respect to the plane of the other component Positioned. The latter component is then pivoted into the plane of the first component.
- the axes of the hollow cylindrical joint parts VE la , VE 2a are arranged parallel to a respective side edge SK 1 or SK 2 of the support body TK 2 .
- Wall recesses WA 1 parallel to the cylinder axis serve to insert the neck-shaped connecting elements AE of the spherical joint parts, the spherical joint parts then being able to be secured against unintentional displacement by inserting closure elements VS into the cylinder recesses or into the wall recesses WA 2 .
- the swivel axes XA 1 to XA 4 of the joint pairings between adjacent components are determined by slot-shaped recesses WA 2 , which extend transversely to the axes of the hollow cylindrical joint parts and each break through the edge of the support body and open at right angles into the insertion wall recesses WA 1 .
- the neck-shaped connection elements AE can thus slide in the slot plane, ie transversely to the joint or support body plane E, in the example with a swivel angle of 180 °.
- the side edge sections of the support body TK 2 have, in the manner shown in FIG.
- the spherical joint parts can be replaced by cylindrical joint parts as an axis in connection with a pivotability about the connecting line, as is indicated in FIG. 3 by dashed lines for a joint part VE 4b with a neck-shaped connecting element AE screwed in coaxially to the connecting line XB 24.
- a further cylindrical recess VE 6 is provided in the region between the joint parts lying in plane E parallel to this plane as a joint part for connecting an adjacent component in the third dimension with respect to plane E.
- An additional, correspondingly complementary, namely spherical joint part VE 5 is offset from the plane E, according to FIG. 4 at a distance from the support body TK 2 and connected to it by an elongated neck portion.
- Fig. 5 shows the basic geometry of fabrics with three-joint components and also only one joint pair between two adjacent components.
- the colliding joint parts are in turn indicated as complementary spherical elements which, when the supporting body is manufactured from rigid-elastic material, for example rigid-elastic plastic, offer the advantage of being easy to manufacture and simple to assemble due to the elastic latching of spherical and spherical caps.
- rigid-elastic material for example rigid-elastic plastic
- FIG. 6 and 7 show a component with bow-shaped support body TK 5 and spherical joint parts VE 7 to VE 10 .
- the concave joint parts are designed as undercuts without undercuts, which enables simple manufacture and deformation-free assembly.
- dome washers KS are provided on the convex joint parts, which cooperate with an outer dome surface KF of the counterparts and are secured by a locking VR.
- FIG. 8, 8a and 9 comprises a supporting body TK 6, consisting of two mutually secured by a centering spigot-ZA and ZE by lugs to one another against rotation locked
- TK 6a, 6b is TK.
- the latter can be produced without undercuts and are positively and releasably connected to one another by an elastically deformable locking element EV.
- the division area BF can be used for non-releasable gluing of the support body.
- the concave and convex joint parts VEh, VEv can be manufactured without undercuts.
- the embodiment according to FIGS. 10 and 11 also has a multi-part supporting body TK 7 , each with a partial body TK 7a , TK 7d for a spherical cap.
- This has the advantage of easy assembly because the individual joints can be assembled one after the other.
- a releasable and a fixed connection of the partial bodies can also be used here.
- the embodiment according to FIG. 12 has an insertion opening EO with adjoining ball insertion channels to the spherical joint parts.
- the insertion opening can be filled by an elastic closure element (not shown).
- FIG. 13 shows a combination of four-bar components BE, for example those according to FIG. 18, which can be assembled and detached by simply moving them in the plane of the surface. Edge assembly elements attached after assembly, however, secure the joint structure against unintentional loosening even in the event of severe deformation.
- Fig. 1 4 shows an articulation of components BE with articulation points GS in the form of a flat structure FG.
- the joint connection has a dumbbell-shaped double joint connecting member VG with two fork-shaped joint elements GE corresponding to two joint axes XX, which are each formed by an axle body GB.
- the axle body is integrally formed in the joint element with elastic deformation by a circumferential recess UA the connecting member integrally formed clamping member KG introduced.
- the joint element is pivotably seated on the axle body, which is surrounded by the joint element on more than half of its circumference and therefore carries it secured against transverse displacement. Pivoting about an axis ZZ parallel to the connecting line YY of the adjacent components BE is possible by designing the connecting member or its middle part in an elastically soft manner.
- FIG. 15 shows a ring-shaped joint element GEa, for the assembly of which, according to FIG. 14, displaceable axle bodies GBa are to be provided.
- Fig. 16 and Fig. 17 show designs of a connecting member VG1 or VG2 with double or single joint and separately attached, resilient clamping element KF1 or KF2 and with screw connection VS for the pivot bearing about the connecting line axis YY.
- This version is particularly suitable for production from metal using injection or pressing technology.
- the resilient clamping elements are each arranged on that side of the joint element or the associated circumferential recess UA, which, when the connection is subjected to a tensile load, i.e. with respect to a mutual removal of the components, is strain relieved. In this way, the side of the joint elements which is subjected to bending can be made stiff and sufficiently rigid without impairing the function of the latching connection.
- the single-joint connecting link VG2 according to FIG. 17 is connected directly to a component BE by the screw connection VS.
- FIGS. 18 to 22 show easily understandable designs of axle bodies, which are molded in one piece on a component BEI to BE4 or placed thereon (FIG. 20) for inserting into joint elements GE with a latching connection.
- the axle body designs GB1 and GB2 protrude beyond the thickness of the associated component, while the in particular e.g. GB3 suitable for wood is aligned with the component thickness and has only broken edges as an approximation of a curve.
- the joint elements move in all cases in receiving or guide slots FS of the associated components.
- the GB4 version is intended for production by circularly bending a section of the component made of sheet metal.
- the axle body 23 and 24 has a rigid articulated element GE3 and an axle body GB5 with a preload spring F, which is mounted for longitudinal displacement in a sleeve of the sheet metal component BE5 and has a reduced diameter section AS adapted to the circumferential recess UA of the articulated element GE5 for the insertion of the connecting member .
- the axle body is moved in the direction of the axis XX against the spring F until the section AS lies in the area of the slot FS and the fork-shaped joint element GE3 can be inserted. the axle beam is then released and locked under the action of spring F
- 25 and 26 show flat structures made of star-shaped surface elements FEla or FElb, each with a hinge point GS between adjacent surface elements.
- a bending element BEla which is integral with the fabric, is provided, for example with circular recesses AS, in accordance with the outline shape of the sheet elements.
- the section of the bending element located there causes an elastic or plastic pivoting movement of adjacent surface elements with respect to one another, as is indicated in an enlarged manner in FIG.
- FIG. 27 also applies to the embodiment according to FIG. 26, where a net-like bending element BElb with bending points, rod-shaped, strand-like or thread-like connecting elements VE is provided, which bring about the desired pivoting mobility in the area of one articulation point GS.
- the possibility of additionally adding a surface element FElb in the third dimension is also indicated at an articulation point GSr with the aid of a bending element region branching out correspondingly in three parts.
- the third, spatially branching strand of the bending element can be attached to the strands of the bending element running in the plane of the flat structure, for example by welding or gluing or also by integral molding.
- 28 and 29 show the arrangement of the bending elements BEla or BElb in an intermediate space each of two interconnected parts A and B of a surface element FEla or FElb, which are integral with one another and optionally - in particular in the embodiment according to FIG. 28 - also with the bending element arranged therebetween, in particular by gluing, welding or Like., Can be connected.
- Fig. 30 shows an embodiment with a bending element BE in the form of a so-called foil joint with a notch-shaped thin point and fastening flaps on both sides, the latter adjoining abutting end faces barter surface elements FE attached, for example glued.
- the end faces are suitably beveled against the surface or element level, so that a pivoting movement on both sides is possible.
- a bending element BE2 is provided in a separate embodiment for one articulation point GS each.
- the bending element has a soft-deformable neck element HE with bilateral head elements KE, which are embedded in corresponding recesses within the adjacent surface elements FE2 and produce the articulated connection.
- a composition of the surface elements from flat parts A and B similar to the embodiment according to FIGS. 25 and 26 is provided, it being possible to use the material connection of these parts already mentioned.
- a latching connection RV can also be considered, by means of which the parts A and B can be detachably connected to one another.
- a ball-and-socket device KGV designed as a separate component is for each articulation point GS with head elements attached to a central part MT on both sides for connection to adjacent surfaces elements FE3 provided.
- head elements is designed as a spherical head KK and one of the two surface elements is inserted into a corresponding spherical recess with movement slot BS and forms a joint which can be pivoted about two mutually perpendicular axes.
- the other head element KE is also spherical, but is inserted into a corresponding recess in the corresponding surface element without a movement slot, so that the joint location has only one joint with joint axes that intersect at right angles.
- both head elements of the joint device act as ball heads KK, so that overall there is a double joint device DGV with correspondingly expanded possibilities of movement of the surface elements FE4 against one another.
- the surface elements can be pivoted by 180 ° in parallel position, as is indicated by the broken line in FIG. 6.
- the dumbbell-shaped design of joint devices is characterized by a particularly simple shape and little effort Manufacturability. It combines the function of connecting and joint links in the two-sided head elements.
- the holding function of such a dumbbell-shaped link with head elements on both sides can also be used with advantage in connection with a different type of articulation.
- Such an embodiment is shown in FIGS. 35 and 36 and 37 and 38.
- a ball-and-socket device KGVs or FGV is provided, the pivot axis XX of which runs symmetrically transverse to the connecting line of the two adjacent surface elements FE5 or FE6 or parallel to adjacent contour sections of the colliding surface elements is arranged between the adjacent surface elements. This results in particularly uniform and aesthetically satisfactory pivoting or deformation options within the entire fabric.
- a joint that can be pivoted on all sides with an inner ball joint element KGE and two outer spherical cap elements KL1, KL2 screwed together is provided.
- the fastening in the surface elements FE5 is accordingly carried out, for example, with cubic head elements KE, which themselves have no mobility within have their inclusion.
- a symmetrically arranged flat joint element FGE with only one pivot axis XX is provided, the desired pivotability about an axis YY perpendicular to it corresponding to the connecting line of adjacent surface elements FE5 by means of a cylindrical design and receptacle pivotable on both sides about the cylinder axis Holding heads HK is realized.
- This embodiment is distinguished from that according to FIGS. 35 and 36 by simpler shape and manufacturability.
- shapes other than cylindrical may also be considered for the holding heads, including a spherical shape, only the pivoting about an axis being used. In general, only a head formation that is rotationally symmetrical with respect to the axis YY is important in this context.
- FIG. 39 and 4 0 shows a Gelenkvorrich device SGV for connecting comparatively thin-walled surface elements FE6 with a single-axis flat joint element FGE according to the design according to Fig. 37 and 38, but with releasable snap connections to the two-sided surface elements, which are each formed by a locking head RK with elastically bendable locking spring RF.
- Cross projections at the end of the locking heads RK each engage in a recess, RA of the associated surface element and thus establish a positive, but releasable connection.
- the safety of this connection is reinforced in the example by a wire or umbilical spring ZF.
- This joint device enables.
- the entire device body or at least its middle part in the area of the joint element FGE can be made torsionally soft, so that there is mobility according to the embodiment according to FIGS. 37 and 38 with two right-angled pivot axes.
- a design of the joint device made of soft-deformable material, such as soft-elastic plastic or the like, comes into consideration.
- the head elements of a dumbbell-shaped connecting device can in principle be designed in a ring shape, for example in a ring shape, and can be inserted into corresponding recesses in the surface elements.
- the ring elements similar to FIGS. 39 and 40, but also shows a corresponding, flexible design and division of closed ring heads in the manner of a snap-in connection into the surface elements.
- Other ring-shaped designs of separate connecting devices may also advantageously be considered and are fundamentally covered by the subject matter of the invention.
- F ig.41 shows a component for a deformable structure with various closable by hand and releasable interlocking connections, namely a linearly movable in the radial direction of the cross-shaped component 4La slider and a rotary slider 4lb. These slides are used to close spherical caps for double-joint connections in the manner of FIGS. 33 and 34.
- the slider 4lb has the advantage that it cannot be lost and that the component contour does not overlap relatively easily. Both versions allow a component to be inserted and released in a closed assembly, ie without the entire structure having to be broken.
- F ig.42 shows a rotary vane solution, however, is the device in two disc-shaped parts 42a and 42b both having the outer circular contour of the component here divided. Both disc parts can be pivoted against each other about an ex-, central axis Z, so that again spherical caps in the manner of FIGS. 33 and 34 can be opened or closed to accommodate rod ends.
- closure elements 4lb and 42b - possibly instead of their pivotability - can be designed as thin, elastically flexible disks. By lifting the discs at the edge, the domes can be exposed for the insertion of a joint head.
- FIGS. 43 to 45 show a further developed double joint bracket for connections of the type of FIGS. 14 to 24.
- the bracket body 43a has laterally open recesses 43b and 43c for the insertion of axle bodies 45a, 45b of adjacent components 45c and 45d. These recesses are closed by spring tongues 43d and 43e, which are integrally formed on the bracket body and act as locking elements, after insertion of the axle body. This self-locking against the lateral removal of the axle body results from the shape of the end sections of the spring tongues directed towards the center of the axle.
- the tongues can be pressed by hand onto their end sections in the circumferential direction of the axle body, for example by means of a simple, pen-shaped tool swing slightly into the interior 43f of the bracket body. This releases the positive connection and the axle beam can be removed from the side.
- the arrangement of the spring tongues in the interior of the tab body results not only in an aesthetically satisfactory external shape, but also in supporting the tongues against excessive stress and deformation.
- Recesses 43g on the hook-like link heads provide additional, elastic flexibility when the axle bodies snap into place. For low loads, this elasticity can be sufficient for the snap connection, so that the spring tongues are omitted and a particularly simple shape is achieved.
- projecting corners 43h of the lug heads mean that the components 45c and 45d can only be pivoted out of the extended position in the direction of the arrow, while there is rigid support in the opposite direction. This is e.g. essential for the formation of folding walls and the like.
- the tabs for the formation of folds are used alternately in reverse.
- the shape shown is also suitable for one-piece manufacture of the tab including spring tongues in plastic injection molding.
- connection according to FIGS. 46 and 47 has a tab 46a which is formed plastically, bendable and twistable in its central section and is inserted with flat head-shaped sections 47a on both sides in recesses of the adjacent components and is supported therein against torsion and bending.
- a flat spring element 46b Parallel to the tab, a flat spring element 46b, each with a lateral spiral spring section 46c, is inserted into each of the two component recesses. Inward projections of the spiral spring sections engage on the shoulders 46d after insertion of the link heads and cause one positive locking by springing open in the direction transverse to the plate level, as illustrated in Fig. 47.
- the latching connection can be released by applying slight pressure to the end sections of the spiral spring sections 46c accessible from the edge of the component in the direction of the arrow L in FIG.
- the spiral spring sections receive the rest deflection necessary for the spring-up against the tab level.
- the flap advantageously has a bevel (not shown here) at its front edges on both sides, which facilitates insertion by bending the spiral spring sections back into their flat position.
- the spring sections can also be given a torsional deformation, which likewise enables the spring to protrude from the flat position with the spring projections engaging the shoulders of the tab.
- the flat spring member is advantageously berfläehenabroughen auelementausEnglishung fixedly connected by adhesive bonding at their plane O with the adjacent inner wall of the B.
- the spiral spring sections remain spared from the adhesive and retain their mobility.
- the tab can on the in the direction t is the flange plane bending stiff spring portions against the walls of Bauelementaus aloneung support, so that a support for plastic bending of the middle portion in the direction L ash added ung parallel parallel to the flange plane.
- such a flat spring element can be extended by lateral sections which are angled out of the tab plane, without departing from the definition of a "flat element”.
- Sol- c h e angled sections may optionally be used to form additional glue or other types of fastening for ⁇ the device, in particular for lateral support of the spring tongues at the softer material component.
- an arrangement of spring elements or spring sections that is asymmetrical with respect to the connecting line of adjacent components, in particular one-sided, is also possible.
- the flat spring element 50a of the embodiment according to FIGS. 48, 49, 50 has spiral spring sections 50b which can be subjected to pressure in their longitudinal direction. 50, which spring out of the parallel position to the tab plane and act on rear projections 48b of a tab 48a which is bendable and twistable in a similar manner in FIG. 46 in the narrower central section 48d and thus form a latching connection.
- the spiral spring sections 50b By inserting a probe 49a made of elastic thin sheet between the tab and the flat spring element, the spiral spring sections 50b can be bent back into their flat position so that they come free from the projections 48b. The latching connection is thus released and the tab can be removed from the component recess.
- the direct and robust support of the tab 48a in the lateral direction is also advantageous in the region of the recess opening via further projections 48c of the tab body. This results in a particularly secure support of the tab in the event of bending stress in the direction parallel to the tab plane, and also an aesthetically satisfactory covering of the recess opening.
- the tab in cross section according to FIG. 49 in the area of the projections 48b and 48c is slightly angled against the tab level, so that the required clearance results in the middle area of the tab.
- the side edges of the probe 49a can nevertheless engage the spiral spring sections 50b.
- the flat spring element can in turn be fastened in the component recess by gluing.
- an attachment by driving in suitable lugs 50c or 50d (the latter possibility indicated by dash-dotted lines in FIG. 48) is also considered.
- the spiral spring sections 50b are at one, except for their base Narrow side punched free on all sides so that it is deformable for the snap connection.
- Sawtooth-like holding elements are formed on the side edges of the fastening sections 50c, which ensure secure fastening in the material of the component.
- the fastening sections can also be embedded in the material of the component by injection.
- a tab-shaped connecting member 51a with flat heads 51b on both sides is again provided for the support against bending and torsion in component recesses 53a, which run here in a slot-like manner.
- the bottom of the recesses is rectilinear in the manner shown in FIG. 53, so that the connecting element can be inserted laterally into the recesses of both components without the components having to be spaced apart from one another. This allows assembly and disassembly of individual components within an existing assembly of components, i.e. without dissolving the surface or spatial structure.
- projections 51c are formed for the engagement of fixed positive locking elements 52b.
- the bending and torsion neck 51d is cut free against these projections by short slots, so that the deformability of the neck is not impaired.
- the form-locking elements 52b are formed by apex sections of clip-like or bridge-like members 52a which are driven into both opposite sides of the opening cross section of the component recesses and overlap this cross section with their apices. As a result, the component body is reinforced in the region of the recess against bending open.
- Bending spring elements 51c which are integrally formed on the body of the connecting element designed as a stamped part, engage behind the apex sections of the elements 52a after the insertion of the connecting element and form an easily releasable latching connection.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Bauelemente für ein verformbares Linien-, Flächen- oder Raumgebilde mit zwischen benachbarten Bauelementen angeordneten Gelenkverbindungen. Die Erfindung betrifft ferner Gelenkverbindungen für solche Gebilde..Zum Gegenstand der Erfindung gehört ferner ein Linien- Flächen- oder Raumgebilde selbst.The invention relates to components for a deformable line, surface or spatial structure with articulated connections arranged between adjacent components. The invention further relates to articulated connections for such structures. The subject of the invention also includes a linear, planar or spatial structure itself.
Aus gelenkig miteinander verbundenen Bauelementen bestehende Flächengebilde, in Sonderfällen auch Liniengebilde, können u.a. als Bodenbeläge; Wandbehänge, Raumteiler sowie untergehängte Deckenverkleidungen ebenso verwendet werden wie für viele andere Zwecke in der Innenarchitektur sowie für technische Zwecke, etwa bei der Befestigung von Erdreich an Hängen und Böschungen und dergleichen. Bei solchen Anwendungen kommt es vielfach auf eine Schwenkbeweglichkeit der Bauelemente gegeneinander um mindestens zwei Achsen an, vorzugsweise um eine im wesentlichen in der Ebene des Flächengebildes sowie quer und symmetrisch zwischen benachbarten Bauelementen liegende Schwenkachse und zusätzlich um eine rechtwinklig dazu angeordnete, beispielsweise durch die Mittelpunkte benachbarter Bauelemente verläufende zweite Schwenkachse, die ebenfalls in der Ebene des Flächengebildes oder parallel zu dieser verläuft. Eine solche Beweglichkeit ermöglicht eine Anpassung des Flächengebildes an gewölbte oder in anderer Weise in zwei Richtungen gekrümmte Flächenformen einer Unterlage oder einer sonst vorgegebenen Flächenform, beispielsweise für besondere ästhetische Wirkungen für architektonische oder dekorative Zwecke. Im gleichen Zusammenhang kommt auch eine Erweiterung der erwähnten Flächengebilde zu Raumgebilden durch Anordnung zusätzlicher Gelenkverbindungen und entsprechender Bauelemente in Betracht, die quer zu der Ebene eines Flächengebildes angesetzt sind. Solche Raumgebilde können insbesondere für innenarchitektonische Zwecke mit besonderer dekorativer Wirkung eingesetzt werden, etwa als untergehängte Deckenverkleidungen mit Aufhängungselementen oder mit zusätzlichen, unter.der eigentlichen Verkleidungsfläche hängenden, vertikalen Flächenelementen in Betracht.Flat structures consisting of articulated components, in special cases also linear structures, can be used, inter alia, as floor coverings; Wall hangings, room dividers and suspended ceiling cladding are used as well as for many other purposes in interior design as well as for technical purposes, for example when attaching soil to slopes and embankments and the like. In such applications, it is often a question of a pivoting movement of the components relative to one another about at least two axes, preferably about one lying essentially in the plane of the flat structure and transversely and symmetrically between adjacent components Pivot axis and in addition about a second pivot axis arranged at right angles thereto, for example running through the centers of adjacent components, which likewise runs in the plane of the fabric or parallel to it. Such mobility enables the surface structure to be adapted to curved or otherwise curved surface shapes of a base or any other predetermined surface shape, for example for special aesthetic effects for architectural or decorative purposes. In the same context, an expansion of the flat structures mentioned into spatial structures by arranging additional articulated connections and corresponding components that are applied transversely to the plane of a flat structure is also possible. Such spatial structures can be used in particular for interior design purposes with a particular decorative effect, for example as suspended ceiling cladding with suspension elements or with additional vertical surface elements hanging underneath the actual cladding surface.
Den vorliegenden und anderen Anwendungen gemeinsam ist die vergleichsweise grosse Anzahl von gelenkig miteinander verbundenen Bauelementen und eine entsprechend noch grössere Anzahl von Gelenken zwischen diesen. Demgemäss besteht das Bedürfnis nach einer Gelenkverbindung, die den erwähnten und anderen Beweglichkeitsanforderungen mit vergleichsweise geringem Herstellungsaufwand für die Verbindungselemente und für die Bauelemente selbst zu genügen vermag. Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Gelenkverbindung der eingangs genannten Art, die sich durch einfachen Aufbau auszeichnet und eine Gestaltung mit mehreren Freiheitsgraden der Lageeinstellung' benachbarter Bauelemente gegeneinander zulässt.Common to the present and other applications is the comparatively large number of components which are connected to one another in an articulated manner and a correspondingly greater number of joints between them. Accordingly, there is a need for an articulation that compares the mentioned and other mobility requirements with as low manufacturing costs for the connecting elements and for the components themselves is sufficient. The object of the invention is therefore to create an articulated connection of the type mentioned at the outset, which is distinguished by a simple structure and allows a configuration with a plurality of degrees of freedom of the positional adjustment of adjacent components.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von Bauelementen bzw. Gelenkverbindungen der eingangs erwähnten Art bzw. eines verformbaren Gebildes, mittels deren eine Verformung - mindestens quer zu einer Flächenausdehung des Gebildes - mit einer vergleichsweise geringen Anzahl von Gelenken möglich ist. Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich durch die im Patentanspruch 1 oder 2 angegebenen Merkmale.The object of the invention is to create components or articulated connections of the type mentioned at the outset or a deformable structure, by means of which deformation - at least transversely to a surface area of the structure - is possible with a comparatively small number of joints. The inventive solution to this problem is characterized by the features specified in
Die beiden Lösungsvarianten beruhen auf dem gleichen Prinzip, nämlich der Verbindung benachbarter Bauelemente durch jeweils nur eine Paarung von Gelenkteilen, wodurch ein rasches und vergleichsweise einfaches Zusammensetzen von Gebilden grösserer Ausdehnung mit entsprechend zahlreichen Bauelementen ermöglicht wird.The two solution variants are based on the same principle, namely the connection of adjacent components by only a pairing of articulated parts, which enables a quick and comparatively simple assembly of structures of larger dimensions with a correspondingly large number of components.
Die Erfindungsaufgabe erstreckt sich weiter auf die Schaffung eines gelenkig anschliessbaren Bauelementes, das sich durch einfache Herstellbarkeit von konkaven Gelenkteilen auszeichnet. Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich durch die im Patentanspruch 16 angegebenen Merkmale. Gegebenenfalls können auch dreidimensionale Gebilde mit Bauelementen zusammengesetzt werden, die mindestens ein zusätzliches Gelenkteil aufweisen.The object of the invention extends further to the creation of a component which can be connected in an articulated manner and which is distinguished by the simple manufacture of concave joint parts. The inventive solution to this problem is characterized by the features specified in claim 16. If necessary, three-dimensional structures can also be assembled with components that have at least one additional joint part.
Die Gelenkteile eines Bauelementes können durch Tragkörper unterschiedlicher Form zu einer Einheit verbunden sein, wobei der Tragkörper in seiner Form dem jeweiligen Anwendungszweck anzupassen ist. Sofern es bei der Anwendung nicht auf eine mehr oder weniger annähernd geschlossene Flächenausbildung des verformbaren Gebildes ankommt, sondern etwa auf eine Netz-, Sieb- oder Filterfunktion oder auf eine nachgiebige Trag-, bzw. Armierungsfunktion, so empfiehlt sich eine kreuz-oder sternförmige Ausbildung des Tragkörpers, wobei die Gelenkteile an den Enden des Sterns oder des Kreuzes angeordnet sind. Derartige Ausbildungen kommen auch für hängende oder liegende, mattenförmige Gebilde in Betracht, die aus Bauelementen der vorliegenden Art zusammengesetzt sind und z.B. als Raumaufteiler oder Wandbehänge in der Innenarchitektur sowie als Bodenbeläge Verwendung finden können. Die Bauelemente mit kreuz- oder sternförmigem Tragkörper haben dabei den zusätzlichen Vorteil eines dekorativen Aussehens und der vielseitigen Gestaltbarkeit, sowohl hinsichtlich des verwendeten Materials wie auch der Oberflächenstruktur und der konstruktiven Gestaltung im einzelnen, etwa durch optische Betonung des Kreuz- bzw. Stern-Mittelpunktes oder der Kreuz- bzw. Sternarme.The joint parts of a component can be connected to form a unit by supporting bodies of different shapes, the shape of the supporting body being adapted to the particular application. If the application does not depend on a more or less approximately closed surface formation of the deformable structure, but rather on a mesh, sieve or filter function or on a flexible supporting or reinforcing function, a cross-shaped or star-shaped configuration is recommended of the support body, wherein the joint parts are arranged at the ends of the star or the cross. Such designs are also suitable for hanging or lying, mat-shaped structures which are composed of components of the present type and e.g. can be used as room dividers or wall hangings in interior design and as floor coverings. The components with a cross-shaped or star-shaped support body have the additional advantage of a decorative appearance and versatility, both in terms of the material used, as well as the surface structure and the structural design in detail, for example by optically emphasizing the cross or star center or the cross or star arms.
Eine weitgehend dichte Flächenbedeckung ergibt sich bei Bauelementen mit drei Gelenkteilen vorzugsweise mit im wesentlichen dreieckförmigen, bei Bauelementen mit vier Gelenkteilen vorzugsweise mit im wesentlichen viereckförmigen Tragkörpern. Bei möglichem Verzicht auf weitestgehende Flächenbedeckung ergeben sich aber auch durch eine rundscheibenförmige, z.B. kreis- oder ellipsenförmige Gestaltung der Tragkörper insbesondere dekorativ ansprechende Ausführungen.A largely dense surface coverage results for components with three joint parts, preferably with essentially triangular, for components with four joint parts, preferably with essentially square support bodies. If it is possible to dispense with the greatest possible area coverage, there is also a round disk-shaped, e.g. circular or elliptical design of the support body, in particular decorative designs.
Die bereits erwähnte Erweiterüngsmöglichkeit der Bauelementgestaltung durch zusätzliche Gelenk- und Verbindungselemente in der dritten Dimension eröffnet ebenfalls vielfältige technische und dekorative Anwendungen. Auf diese Weise können z.B. leicht Aufhängungsvorrichtungen an ein flächenhaftes Gebilde angesetzt werden, ohne dass es aufwendiger Zusatzkonstruktionen bedürfte. In diesem Zusammenhang ist z.B. die Verwendung von Flächengebilden aus den vorliegenden Bauelementen als unter eine Decke gehängte Matte oder Netzstruktur für Zwecke der Innenarchitektur zu nennen.The already mentioned possibility of expanding the component design by means of additional joint and connecting elements in the third dimension also opens up diverse technical and decorative applications. In this way e.g. suspension devices can easily be attached to a flat structure without the need for complex additional structures. In this context, e.g. to mention the use of flat structures from the present components as a mat or net structure hung under a ceiling for purposes of interior design.
Allgemein ist festzustellen, dass hinsichtlich der Verwendung der vorliegenden Bauelemente und der aus ihnen zusammengesetzten flächenhaften oder auch dreidimensionalen Gebilde keine grundsätzlichen Einschränkungen bestehen.In general, it should be noted that there are no fundamental restrictions with regard to the use of the present components and the two-dimensional or three-dimensional structures composed of them.
Eine weitere Lösung der Erfindungsaufgabe kennzeichnet sich durch die im Anspruch 23 angegebenen Merkmale. Das demnach im Bereich einer Gelenkstelle vorgesehene, weichelastisch oder weichplastisch verformbare Biegeelement zeichnet sich durch äusserst geringen Material- und Herstellungsaufwand für die Gelenkbildung bei grundsätzlich mehrdimensionaler Schwenkbeweglichkeit des Gelenkes vorteilhaft aus.A further solution to the object of the invention is characterized by the features specified in claim 23. The flexible element which is provided in the region of an articulation point and which is deformable in a soft-elastic or soft-plastic manner is distinguished by extremely low material and production costs for the G elenkbildung in fundamentally multidimensional pivotability of the joint advantageous.
Eine wesentliche Weiterbildung des vorgenannten Lösungsprinzips sieht vor, dass wenigstens ein sich über mindestens zweiGelenkstellen zwischen miteinander verbundenen Bauelementen des Flächen- oder Raumgebildes erstreckendesAn essential further development of the aforementioned solution principle provides that at least one extending over at least two articulation points between interconnected components of the flat or spatial structure
Biegeelement vorgesehen istt Hierdurch wird vor allem die Verbindung des Biegeelementes mit dem Bauelement des Flächen-oder Raumgebildes vereinfacht, weil entsprechende Verbindungselemente für mehrere Gelenkstellen gemeinsam wirksam sind und daher nur in relativ verminderter Anzahl oder Ausdehnung vorhanden sein müssen.Bending element is provided in this way, above all, the connection of the bending element to the component of the flat or spatial structure is simplified, because corresponding connecting elements are effective for several joint points and therefore only have to be present in a relatively reduced number or extent.
Besonders vorteilhaft gestaltet sich die Gelenkverbindung durch ein flächenhaft zusammenhängendes, wenigstens abschnittsweise weichelastisch oder weichplastisch verformbares, sich über eine Mehrzahl von Bauelementen des Flächen-oder Raumgebildes erstreckendes Biegeelement. Hierbei können die im Gelenkverband auftretenden Kräfte, etwa durch Gewichtsbelastung eines hängenden Flächengebildes, im wesentlichen ohne Beanspruchung der Verbindungselemente zwischen dem Biegeelement und dem Bauelement des Flächen-oder Raumgebildes durch das Gebilde bis zu einer Aufhängung oder dgl. durchgeleitet werden.The articulated connection is particularly advantageously designed by a planar, contiguous, at least sectionally soft-elastic or soft-plastic deformable bending element that extends over a plurality of components of the planar or spatial structure. In this case, the forces occurring in the joint structure, for example due to the weight load of a hanging flat structure, can be passed through the structure up to a suspension or the like essentially without stressing the connecting elements between the bending element and the structural element of the flat or spatial structure.
Die Erfindung wird weiter anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Hierin zeigen:
- Fig.l die grundsätzlich Ausbildung von Viergelenk-Bauelementen und ihre Zusammensetzung zu einem Flächengebilde,
- Fig.2 und
- Fig.3 je eine Draufsicht eines Viergelenk-Bauelementes,
- Fig.4 eine Seitenansicht des Bauelementes nach Fig.4,
- Fig.5 sowie
- Fig.5a und
- Fig.5b die grundsätzliche Ausbildung von Dreigelenk-Bauelementen und ihre Zusammensetzung zu einem Flächengebilde,
- Fig.6 und
- Fig.7 die konstruktive Ausführung einer allseitig schwenkbaren, lösbaren Gelenkverbindung, beispielsweise für ein Viergelenk-Bauelement,
- Fig.8 und
- Fig.8a sowie
- Fig.9 ein aus mehreren Teilelementen zusammengesetztes Bauelement mit lösbarer Formschlussverbindung der Teilelemente,
- Fig.10 eine weitere Ausführung eines zusammengesetzten Bau- . elementes in einer Flächen-Draufsicht,
- Fig.ll einen Querschnitt des Bauelementes nach Fig.10 gemäss Schnittebene XI-XI in Fig.10,
- Fig. 12 ein Bauelement in Flächendraufsicht für einen Gelenkabschluss mit nur einem Zusatzelement und
- Fig. 13 eine schematische Draufsicht eines gelenkig verformbaren Flächengebildes mit Sicherung gegen Auflösung durch zusätzliche Anschlagelemente.
Weiterhin zeigt: - Fig. 14 ein Flächengebilde mit Bauelementen und Gelenkverbindungen nach der Erfindung,
- Fig. 15 einen Teilquerschnitt einer Gelenkverbindung aus Fig. 14, gemäss der dortigen Schnittebene II-II,
- Fig. 16
und
Fig. 17 je eine Ausführung eines Verbindungsgliedes nach der Erfindung, - Fig. 18
und
Fig. 19 ein Flach-Bauelement mit einem besonderen Achs-körper für eine Gelenkverbindung im Querschnitt gemäss Abene V-V bzw. in Draufsicht, - Fig. 20 eine weitere Ausführung eines Achskörpers im Querschnitt an einem Flach-Bauelement,
- Fig. 21 einen Teilquerschnitt eines Bauelementes grösserer Dicke mit Achskörper,
- Fig. 22 einen an einem Blech-Bauelement einstückig gebildeten Achskörper im Querschnitt
und - Fig. 23 eine Gelenkverbindung mit verschiebbarem Achskörper und
- Fig. 24 im Teilquerschnitt bzw. in Draufsicht.
Ferner zeigt: - Fig. 25 einen Ausschnitt eines Flächengebildes aus Bauelementen, die durch ein ebenfalls flächenhaftes Biegeelement unter Bildung einer entsprechenden Mehrzahl von Gelenkstellen miteinander verbunden sind,
- Fig. 26 ein Flächengebilde ähnlich Fig. 25, jedoch mit netzartigem, ebenfalls insgesamt flächenhaften und sich über das gesamte Flächengebilde erstreckendem Biegeelement, wobei zusätzlich die Möglichkeit des Anschlusses von Bauelementen in der dritten Dimension angedeutet ist,
- Fig. 27 in grösserem Massstab den Querschnitt einer Gelenkstelle aus einem Flächengebilde gemäss Fig.25 bzw. Fig. 26,
- Fig. 28 bzw.
- Fig. 29 einen Querschnitt durch ein Bauelement des Flächengebildes gemäss Fig. 25 bzw. Fig. 26 mit den entsprechenden Biegeelementen, gemäss Schnittebenen IIa-IIa bzw. IIb-IIb in diesen Figuren,
- Fig. 30 ebenfalls in grösserem Massstab den Querschnitt zweier benachbarter Bauelemente mit verbindendem Biegeelement in gesonderter Ausführung für jede Gelenkstelle,
- Fig. 31 einen Querschnitt einer weiteren Ausführung einer Gelenkstelle mit gesondertem Biegeelement in Schwenk- und Streckstellung (letztere strichliert angedeutet),
- Fig.32 einen Querschnitt einer Gelenkstelle zwischen benachbarten Bauelementen mit gesonderter Kugel-Gelenkvorrichtung,
- Fig. 33 den Querschnitt einer Ausführung ähnlich Fig. 32, jedoch mit Doppel-Kugelgelenk einer zwei benachbarte Bauelemente verbindenden Gelenkvorrichtung,
- Fig. 34 eine Flächendraufsicht der Gelenkausführung nach Fig. 33,
- Fig. 35 eine weitere Ausführung einer gesonderten Gelenkvorrichtung mit symmetrisch zwischen benachbarten Bauelementen angeordnetem Kugelgelenk in Flächen- draufsicht,
- Fig. 36 einen Querschnitt der Gelenkausführung nach Fig. 35,
- Fig. 37 einen Querschnitt einer weiteren Gelenkausführung mit kreuzgelenkartiger Schwenkbeweglichkeit, wobei eine Schwenkachse quer und symmetrisch zwischen benachbarten Bauelementen angeordnet ist,
- Fig. 38 eine Flächendraufsicht der Ausführung nach Fig. 37
- Fig. 39 eine weitere Ausführung einer Gelenkvorrichtung mit symmetrischer Quer-Schwenkachse und leicht lösbaren Schnappverschlüssen zur Verbindung mit benachbarten Bauelementen und
- Fig. 40 eine Flächendraufsicht der Gelenkausführung nach Fig. 39.
Es zeigt ferner: - Fig. 41 je eine Draufsicht eines flächenhaften Bauelementes und
- Fig. 42 für ein verformbares Gebilde mit verschiedenen, verstellbaren Formschlusselementen für das Schliessen und Lösen von Gelenkverbindungen,
- Fig. 43 einen Längsschnitt eines Doppelgelenk-Verbindungsgliedes für miteinander beweglich verbundene Bauelemente,
- Fig. 44 eine Ansicht des Verbindungsgliedes gemäss Pfeil 44 in Fig. 43,
- Fig. 45 in kleinerem Massstab einen Teilquerschnitt zweier benachbarter Bauelemente im Gelenkbereich mit einem Verbindungsglied gemäss Fig.43,
- Fig. 46 einen Teilschnitt zweier benachbarter Bauelemente gemäss Schnittebene 46 - 46 in Fig. 47 in einem Gelenkbereich mit einem plastisch verformbaren Verbindungsglied,
- Fig. 47 einen Teillängsschnitt gemäss Schnittebene 47 - 47 in Fig. 46,
- Fig. 48 einen Teilschnitt ähnlich Fig. 46 für eine andere Gelenkausführung mit plastisch verformbarem Verbin- dungsglied, gemäss Schnittebene 48-48 in Fig. 49,
- Fig. 49 einen Teilquerschnitt gemäss Schnittebene 49 - 49 in Fig. 48,
- Fig. 50 einen Teillängsschnitt gemäss Schnittebene 50 - 50 in Fig. 48,
- Fig. 51 eine Draufsicht zweier benachbarter Bauelemente mit Darstellung eines Gelenkbereiches für eine dritte Ausführung eines plastisch verformbaren Verbindungsgliedes,
- Fig. 52 einen Teillängsschnitt des Gelenkbereiches gemäss Schnittebene 52 - 52 in Fig. 51 und
- Fig. 53 einen Teilschnitt des Gelenkbereiches gemäss Schnittebene 53 - 53 in Fig. 52, und zwar in grösserem Massstab.
- Fig.l the basic formation of four-bar components and their composition to form a flat structure,
- Fig.2 and
- 3 each a top view of a four-bar component,
- 4 shows a side view of the component according to FIG. 4,
- Fig.5 as well
- Fig.5a and
- 5b shows the basic design of three-joint components and their composition to form a flat structure,
- Fig.6 and
- 7 shows the structural design of a releasable articulated connection which can be pivoted on all sides, for example for a four-articulated component,
- Fig. 8 and
- Fig.8a as well
- 9 shows a component composed of several partial elements with a releasable positive connection of the partial elements,
- 10 shows another embodiment of a composite construction. element in a plan view from above,
- 11 shows a cross section of the component according to FIG. 10 along the sectional plane XI-XI in FIG. 10,
- Fig. 12 is a component in plan view for a joint end with only one additional element and
- Fig. 13 is a schematic plan view of an articulately deformable fabric with security against dissolution by additional stop elements.
Furthermore shows: - 14 a flat structure with components and articulated connections according to the invention,
- 15 shows a partial cross section of an articulated connection from FIG. 14, according to the sectional plane II-II there,
- Fig. 16
and
17 each an embodiment of a connecting link according to the invention, - Fig. 18
and
19 shows a flat component with a special axle body for an articulated connection in cross section according to Abene VV or in plan view, - 20 shows a further embodiment of an axle body in cross section on a flat component,
- 21 shows a partial cross section of a component of greater thickness with an axle body,
- 22 shows an axle body, which is formed in one piece on a sheet metal component, in cross section
and - 23 shows an articulated connection with a displaceable axle body and
- Fig. 24 in partial cross section or in plan view.
Furthermore shows: - 25 shows a detail of a flat structure made of components which are connected to one another by a likewise flat bending element to form a corresponding plurality of articulation points,
- 26 shows a flat structure similar to FIG. 25, but with a mesh-like bending element that is also flat and extends over the entire flat structure, wherein the possibility of connecting components is also indicated in the third dimension,
- 27 shows, on a larger scale, the cross section of a joint from a flat structure according to FIG. 25 b between FIG. 26,
- 28 or
- 29 shows a cross section through a component of the flat structure according to FIG. 2 5 or FIG. 26 with the corresponding bending elements, according to sectional planes IIa-IIa or IIb-IIb in these figures,
- 30 likewise on a larger scale the cross section of two adjacent components with a connecting bending element in a separate design for each articulation point,
- 31 shows a cross section of a further embodiment of a joint point with a separate bending element in the swivel and extended position (the latter indicated by dashed lines),
- 32 shows a cross section of a joint between adjacent components with a separate ball-and-socket device,
- 33 shows the cross section of an embodiment similar to FIG. 32, but with a double ball joint of a joint device connecting two adjacent components,
- 34 is a top plan view of the hinge design according to FIG. 33,
- 35 shows a further embodiment of a separate joint device with symmetrical between adjacent ones Components arranged ball joint in plan view,
- 36 shows a cross section of the joint design according to FIG. 35,
- 37 shows a cross section of a further joint design with universal joint-like pivoting mobility, a pivot axis being arranged transversely and symmetrically between adjacent components,
- 38 is a top plan view of the embodiment according to FIG. 37
- 39 shows a further embodiment of a joint device with a symmetrical transverse pivot axis and easily releasable snap closures for connection to adjacent components and
- 40 shows a plan view of the surface of the joint design according to FIG. 39.
It also shows: - 41 each shows a top view of a planar component and
- 42 for a deformable structure with different, adjustable form-locking elements for closing and releasing joint connections,
- 43 shows a longitudinal section of a double-jointed link for a construction which is movably connected to one another elements,
- Fig. 44 is a view of the connecting member 44 according to the arrow F in ig. 43,
- 45 on a smaller scale, a partial cross section of two adjacent components in the joint area with a connecting link according to FIG. 43,
- 46 shows a partial section of two adjacent components according to the sectional plane 46-46 in FIG. 47 in a joint region with a plastically deformable connecting member,
- 47 shows a partial longitudinal section according to section plane 47-47 in FIG. 46,
- Fig. 48 is a partial section similar to FIG. 46 for a different hinge design with plastically deformable connects d ungsglied, along section plane 48-48 in FIG. 49,
- 49 shows a partial cross section according to the sectional plane 49-49 in FIG. 48,
- 50 shows a partial longitudinal section along the sectional plane 50-50 in FIG. 48,
- 51 is a plan view of two adjacent components, showing a joint area for a third embodiment of a plastically deformable connection limb,
- 52 shows a partial longitudinal section of the joint area according to section plane 52-52 in FIGS. 51 and
- 53 shows a partial section of the joint area according to section plane 53-53 in FIG. 52, to be precise on a larger scale.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Flächengebilde FG, welches aus einer Mehrzahl von identischen Bauelementen BE mit je vier als Verbindungselemente zu benachbarten Bauelementen ausgebildeten Gelenkteilen VE bis VE4. Jeweils zwei benachbarte Bauelemente BE sind durch nur ein Gelenk miteinander verbunden, welches durch eine komplementäre Paarung von Gelenkteilen VE1/VE3.bzw. VE2/VE4 gebildet ist. Die komplementären Gelenkteile sind in der schematisch angedeuteten Weise als Kugeln bzw. Kugelkalotten ausgebildet und jeweils an einander gegenüberliegenden Seiten eines Bauelementes angeordnet. Die vier Gelenkteile eines Bauelementes sind beispielsweise durch einen kreuzförmigen Tragkörper TKl miteinander verbunden, der z.B. gemäss Fig. 2 aus einstückig zusammenhängenden Stabteilen besteht. Wenn eine möglichst weitgehende Flächenbedeckung durch die Tragkörper der Bauelemente gewünscht wird, so kommt als Tragkörper oder auch als Zusatzelement zu einem die Gelenkteile verbindenden Tragkörper ein im allgemeinen Falle parallelogrammförmiges Flächenelement FE für jedes Bauelement in Betracht, wie dies in Fig. 1 sowie strichliert in Fig. 2 angedeutet ist.1 schematically shows a flat structure FG, which consists of a plurality of identical components BE, each with four joint parts VE to VE 4 designed as connecting elements to adjacent components. Each two adjacent components BE are connected to each other by only one joint, which by a complementary pairing of joint parts VE 1 / VE 3 .bzw. VE 2 / VE 4 is formed. The complementary joint parts are designed in the schematically indicated manner as balls or spherical caps and are each arranged on opposite sides of a component. The four hinge parts of a component are connected to one another, for example, by a cross-shaped support body TK 1 , which, for example, according to FIG. 2, consists of integrally connected rod parts. If the greatest possible surface coverage by the support body of the components is desired, a support element that connects the joint parts and a support element that is generally parallelogram-shaped surface element FE for each component is considered as the support body or as an additional element, as shown in FIG. 1 and as a dashed line in FIG 2 is indicated.
Die grundsätzliche Konstruktion eines Flächengebildes FG aus vier Gelenk-Bauelementen gemäss Fig. 1 zeigt, dass eine theoretisch vollständige und praktisch nur durch den Platzbedarf der Gelenkteile beschränkte Flächenbedeckung erreichbar ist, sofern nur die Seitenkanten der Flächenelemente FE für jedes Bauelement BE parallel zu den Verbindungslinien jeweils zweier Gelenkteile verlaufen, die sich diametral gegenüberliegen. Unter dieser Voraussetzung ist eine beliebige geometrische Anordnung der vier Gelenke - wenigstens annähernd in der Ebene des Flächengebildes FE - zulässig. Für eine freizügige, gelenkige Verformbarkeit des Flächengebildes in Richtung quer zu seiner Flächenausdehnung kommt es dabei ersichtlich auf gewisse Bedingungen hinsichtlich der Schwenkachsen der Gelenke an. Für eine Schwenkbarkeit benachbarter Bauelemente gegeneinander, für die zunächst der Anschaulichkeithalber eine maximale Flächenbedeckung mit viereckigen Flächenelementen FE gemäss Fig. 1 angenommen sei, ist es dazu erforderlich, dass jedes Gelenkteil mindestens eine Schwenkachse bildet, die wenigstens annähernd parallel zu der Verbindungslinie der dem betreffenden Gelenkteil nicht diametral gegenüberliegenden Gelenkteile verläuft. Diese Bedingung wird jedenfalls auch durch die nach Fig. 1 und 2 vorgesehenen, allseitig schwenkbaren Kugelgelenke erfüllt, die über eine der vorgenannten Bedingung genügende Schwenkachse hinaus eine unendliche Manigfaltigkeit räumlich beliebig orientierter Schwenkachsen aufweisen.The basic construction of a flat structure FG from four articulated components according to FIG. 1 shows that a theoretically complete and practically only surface coverage limited by the space requirement of the articulated parts can be achieved, provided only the side edges of the flat elements FE for each component BE parallel to the connecting lines in each case two joint parts run diametrically opposite each other. Under this condition, any geometric arrangement of the four joints - at least approximately in the plane of the flat structure FE - is permissible. For one revealing, articulated deformability of the fabric in the direction transverse to its surface area, it is evidently dependent on certain conditions with regard to the pivot axes of the joints. For pivoting of adjacent components against each other, for which, for the sake of clarity, a maximum area coverage with quadrangular surface elements FE according to FIG. 1 is assumed, it is necessary for each joint part to form at least one pivot axis that is at least approximately parallel to the connecting line of the respective joint part not diametrically opposite joint parts. In any case, this condition is also met by the ball joints which can be pivoted on all sides and which, according to FIGS. 1 and 2, have an infinite variety of spatially oriented pivot axes in addition to a pivot axis satisfying the aforementioned condition.
In Fig. 3 und 4 ist die Konstruktion eines Viergelenk-Bauelementes BE mit rechteckförmigem Tragkörper TK2 dargestellt, wobei jeweils aneinander diametral gegenüberliegenden Seitenkanten des Tragkörpers zueinander komplementär ausgebildete, zylindrisch konkave bzw. kugelförmig konvexe Gelenkteile VE1a bzw. VE3a und VE2a bzw. VE4a angeordnet sind. Die Gelenk- paarungen benachbarter Bauelemente werden durch Einführen je eines kugelförmigen Gelenkteiles in ein zylindrisches Gelenkteil gebildet, wobei der Kugelhals durch einen im Tragkörper TK 2 ausgesparten, jeweils parallel zur Zylinderachse des betreffenden konkaven Gelenkteiles verlaufenden Schlitz geführt wird. Hierbei wird jeweils das Bauelement mit dem einzuführenden Kugel-Gelenkteil in eine bezüglich der Ebene des anderen Bauelementes rechtwinklig verschwenkte Stellung gebracht. Anschliessend wird das letztgenannte Bauelement in die Ebene des ersten Bauelementes geschwenkt.3 and 4, the construction of a four-bar component BE with a rectangular support body TK 2 is shown, each having diametrically opposed side edges of the support body complementarily formed, cylindrically concave or spherically convex joint parts VE 1a b z w. VE 3a and VE 2a and VE 4a are arranged. The joint pairings of adjacent components are formed by inserting a spherical joint part into a cylindrical joint part, the ball neck being guided through a slot in the
Gemäss Fig. 3 und 4 sind die Achsen der hohlzylindrischen Gelenkteile VEla, VE2a als zu jeweils einer Seitenkante SK1 bzw. SK2 des Tragkörpers TK2 parallel angeordnet. Zur Zylinderachse parallele Wandausnehmungen WA1 dienen zum Einführen der halsförmigen Anschlusselemente AE der kugelförmigen Gelenkteile, wobei die kugelförmigen Gelenkteile anschliessend durch Einsetzen von Verschlusselementen VS in die Zylinderausnehmungen bzw. in die Wandausnehmungen WA2 gegen unbeabsichtigte Verschiebung gesichert werden können. Die Schwenkachsen XA1 bis XA4 der Gelenkpaarungen zwischen benachbarten Bauteilen sind durch schlitzförmige Ausnehmungen WA2 bestimmt, die sich quer zu den Achsen der hohlzylindrischen Gelenkteile erstrecken und jeweils den Rand des Tragkörpers durchbrechen sowie rechtwinklig in die Einführungs-Wandausnehmungen WA1 einmünden. Bei der Schwenkbewegung können somit die halsförmigen Anschlusselemente AE in der Schlitzebene, d.h. quer zur Gelenk- bzw. Tragkörperebene E gleiten, im Beispielsfall mit einem Schwenkwinkel von 180°. Hierzu weisen die Seitenkantenabschnitte des Tragkörpers TK2 in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise eine halbkreisförmige, zu jeweils einer Gelenkachse XA1 bis XA4 konzentrische Querschnittskontur auf. Ausserdem verlaufen die Gelenkachsen in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise jeweils parallel zu einer Seitenkante SK1 bis SK4 sowie zu den Verbindungslinien XB13 bzw. XB24 der diametral gegenüberliegenden Gelenkteile, womit die vorgenannte, geometrische Bedingung für die Bewegungsfreiheit der Gelenke erfüllt ist.3 and 4, the axes of the hollow cylindrical joint parts VE la , VE 2a are arranged parallel to a respective side edge SK 1 or SK 2 of the support body TK 2 . Wall recesses WA 1 parallel to the cylinder axis serve to insert the neck-shaped connecting elements AE of the spherical joint parts, the spherical joint parts then being able to be secured against unintentional displacement by inserting closure elements VS into the cylinder recesses or into the wall recesses WA 2 . The swivel axes XA 1 to XA 4 of the joint pairings between adjacent components are determined by slot-shaped recesses WA 2 , which extend transversely to the axes of the hollow cylindrical joint parts and each break through the edge of the support body and open at right angles into the insertion wall recesses WA 1 . During the swiveling movement, the neck-shaped connection elements AE can thus slide in the slot plane, ie transversely to the joint or support body plane E, in the example with a swivel angle of 180 °. For this purpose, the side edge sections of the support body TK 2 have, in the manner shown in FIG. 4, a semicircular cross-sectional contour which is concentric to a joint axis XA 1 to XA 4 . In addition, the joint axes run in the manner shown in FIG. 3, each parallel to a side edge SK 1 to SK 4 and to the connecting lines XB 13 and XB 24 of the diametrically opposite joint parts, thus fulfilling the aforementioned geometric condition for the freedom of movement of the joints .
Im übrigen können die kugelförmigen Gelenkteile durch zylindrische in Verbindung mit einer Schwenkbarkeit um die Verbindungslinie diametral gegenüberliegender Gelenkteile als Achse ersetzt werden, wie dies in Fig. 3 strichliert für ein Gelenkteil VE4b mit koaxial zur Verbindungslinie XB 24 eingeschraubtem, halsförmigem Anschlusselement AE angedeutet ist.Otherwise, the spherical joint parts can be replaced by cylindrical joint parts as an axis in connection with a pivotability about the connecting line, as is indicated in FIG. 3 by dashed lines for a joint part VE 4b with a neck-shaped connecting element AE screwed in coaxially to the connecting line XB 24.
Weiterhin ist bei der Ausführung nach Fig. 3 und 4 im Bereich zwischen den in der Ebene E liegenden Gelenkteilen parallel zu dieser Ebene eine weitere, zylindrische Ausnehmung VE6 als Gelenkteil für den Anschluss eines benachbarten Bauelementes in der dritten Dimension bezüglich der Ebene E vorgesehen. Ein zusätzliches, entsprechend komplementäres, nämlich kugelförmiges Gelenkteil VE5 ist gegen die Ebene E versetzt, und zwar gemäss Fig. 4 mit Abstand vom Tragkörper TK2 angeordnet und mit diesem durch einen verlängerten Halsabschnitt verbunden. Auf diese Weise lassen sich die bereits erwähnten, dreidimensionalen Gebilde herstellen. Im übrigen können flächenhafte wie auch dreidimensionale Gelenkgebilde grundsätzlich mit identisch übereinstimmenden Bauelementen hergestellt werden.Furthermore, in the embodiment according to FIGS. 3 and 4, a further cylindrical recess VE 6 is provided in the region between the joint parts lying in plane E parallel to this plane as a joint part for connecting an adjacent component in the third dimension with respect to plane E. An additional, correspondingly complementary, namely spherical joint part VE 5 is offset from the plane E, according to FIG. 4 at a distance from the support body TK 2 and connected to it by an elongated neck portion. In this way, the three-dimensional structures already mentioned can be produced. In addition, planar as well as three-dimensional joint structures can in principle be produced with identical components.
Fig. 5 zeigt die grundsätzliche Geometrie von Flächengebilden mit Dreigelenk-Bauelementen und ebenfalls je nur einer Gelenkpaarung zwischen zwei benachbarten Bauelementen. Die zusammenstossenden Gelenkteile sind wiederum als komplementäre Kugelelemente angedeutet, die bei einer Herstellung des Tragkörpers aus steiffelastischem Material, beispielsweise steiffelastischem Kunststoff, den Vorteil der leichten Herstellbarkeit und der einfachen Montage durch elastisches Einrasten von Kugel- und Kugelkalotte bieten. Beispielsweise kommen sternförmige Tragkörper als Verbindung der Gelenkteile in Betracht, ebenso aber auch für eine dichte Flächenbedeckung die in Fig. 5 angedeuteten, dreieckförmig-flächenhaften Tragkörper TK3 oder - mit Lückenbereichen zwischen den Bauelementen - kreisförmige Tragkörper TK4 (strichliert angedeutet). Mit besonderen dekorativen Effekten können auch ringförmig durchbrochene Tragkörper sowie kreisförmig ausgerundete, sternförmige Tragkörper vorgesehen werden, wie sie im oberen Teil von Fig. 5 angedeutet sind.Fig. 5 shows the basic geometry of fabrics with three-joint components and also only one joint pair between two adjacent components. The colliding joint parts are in turn indicated as complementary spherical elements which, when the supporting body is manufactured from rigid-elastic material, for example rigid-elastic plastic, offer the advantage of being easy to manufacture and simple to assemble due to the elastic latching of spherical and spherical caps. For example, come star Shaped support body as a connection of the hinge parts into consideration, but also for a dense surface covering, the triangular-shaped support body TK 3 indicated in FIG. 5 or - with gap areas between the components - circular support body TK 4 (indicated by dashed lines). With special decorative effects it is also possible to provide support bodies with openwork in a ring shape and circular, star-shaped support bodies as indicated in the upper part of FIG. 5.
Im übrigen kann ein Verband aus Dreigelenk-Bauelementen nicht aus identischen Elementen zusammengesetzt werden. Vielmehr sind, wie in Fig. 5a und 5b angedeutet, drei komplementäre Gelenkkonfigurationen 2a und 2b erforderlich.Moreover, a set of three-joint components cannot be assembled from identical elements. Rather, as indicated in FIGS. 5a and 5b, three complementary
Fig. 6 und 7 zeigen ein Bauelement mit bügelförmigem Tragkörper TK5 und kugelförmigen Gelenkteilen VE7 bis VE10. Die konkaven Gelenkteile sind als hinterschneidungsfreie Kalotten ausgebildet, was eine einfache Herstellung und verformungsfreie Montage ermöglicht. Dafür sind an den konvexen Gelenkteilen Kalottenscheiben KS vorgesehen, die mit einer äusseren Kalottenfläche KF der Gegenstücke zusammenwirken und durch eine Verriegelung VR gesichert sind.6 and 7 show a component with bow-shaped support body TK 5 and spherical joint parts VE 7 to VE 10 . The concave joint parts are designed as undercuts without undercuts, which enables simple manufacture and deformation-free assembly. For this purpose, dome washers KS are provided on the convex joint parts, which cooperate with an outer dome surface KF of the counterparts and are secured by a locking VR.
Die Ausführung nach Fig. 8, 8a und 9 weist einen Tragkörper TK6 auf, der aus zwei durch einen Zentrieransatz-ZA gegeneinander gesicherten und durch Ansätze ZE gegen Verdrehung aneinander arretierten Teilkörpern TK6a, TK6b besteht. Letztere können hinterschneidungsfrei hergestellt werden und sind durch ein elastisch verformbares Verriegelungselement EV formschlüssig und lösbar-miteinander verbunden. Andererseits kann z.B. die Teilungsfläche BF für eine nichtlösbare Verklebung des Tragkörpers verwendet werden. Jedenfalls lassen sich die konkaven und konvexen Gelenkteile VEh, VEv hinterschneidungsfrei herstellen.The embodiment of FIG. 8, 8a and 9 comprises a supporting body TK 6, consisting of two mutually secured by a centering spigot-ZA and ZE by lugs to one another against rotation locked Teilkör p ren TK 6a, 6b is TK. The latter can be produced without undercuts and are positively and releasably connected to one another by an elastically deformable locking element EV. On the other hand For example, the division area BF can be used for non-releasable gluing of the support body. In any case, the concave and convex joint parts VEh, VEv can be manufactured without undercuts.
Die Ausführung nach Fig. 10 und 11.weist ebenfalls einen mehrteiligen Tragkörper TK7 mit je einem Teilkörper TK7a, TK7d für je eine Kugelkalotte auf. Dadurch ergibt sich der Vorteil einer leichten Montage, weil die einzelnen Gelenke nacheinander zusammengesetzt werden können. Auch hier ist eine lösbare sowie eine feste Verbindung der Teilkörper anwendbar.The embodiment according to FIGS. 10 and 11 also has a multi-part supporting body TK 7 , each with a partial body TK 7a , TK 7d for a spherical cap. This has the advantage of easy assembly because the individual joints can be assembled one after the other. A releasable and a fixed connection of the partial bodies can also be used here.
Die Ausführungen nach Fig. 12 weist eine Einführöffnung EO mit anschliessenden Kugel-Einführkanälen zu den Kalotten-Gelenkteilen auf. Die Einführöffnung kann durch ein nicht dargestelltes, elastisches Verschlusselement ausgefüllt werden.The embodiment according to FIG. 12 has an insertion opening EO with adjoining ball insertion channels to the spherical joint parts. The insertion opening can be filled by an elastic closure element (not shown).
Fig. 13 zeigt einen Verband von Viergelenk-Bauelementen BE, beispielsweise solchen gemäss Fig. 18, die durch blosses Verschieben in der Flächenebene zusammensetzbar und lösbar sind. Nach dem Zusammensetzen angebrachte Rand-Begrenzungselemente sichern jedoch das Gelenkgebilde gegen unbeabsichtigtes Lösen auch bei starker Verformung.FIG. 13 shows a combination of four-bar components BE, for example those according to FIG. 18, which can be assembled and detached by simply moving them in the plane of the surface. Edge assembly elements attached after assembly, however, secure the joint structure against unintentional loosening even in the event of severe deformation.
Fig.14 zeigt einen Gelenkverband aus Bauelementen BE mit Gelenkstellen GS in Form eines Flächengebildes FG. Gemäss Fig.15 weist die Gelenkverbindung ein hantelförmiges Doppelgelenk-Verbindungsglied VG mit zwei gabelförmigen Gelenkelementen GE entsprechend zwei Gelenkachsen XX auf, die durch je einen Achskörper GB gebildet sind..Durch eine Umfangsausnehmung UA wird der Achskörper in das Gelenkelement unter elastischer Verformung eines einstückig an das Verbindungsglied angeformten Klemmgliedes KG eingeführt. nschliessend sitzt das Gelenkelement schwenkbar auf dem Achskörper, der auf mehr als der Hälfte seines Umfanges vom Gelenkelement umgeben ist und dieses daher gegen Querverschiebung gesichert trägt. Schwenkung um eine zur Verbindungslinie YY der benachbarten Bauelemente BE parallele Achse ZZ ist durch elastisch torsionsweiche Gestaltung des Verbindungsgliedes bzw. seines Mittelteiles möglich.Fig. 1 4 shows an articulation of components BE with articulation points GS in the form of a flat structure FG. According to FIG. 15, the joint connection has a dumbbell-shaped double joint connecting member VG with two fork-shaped joint elements GE corresponding to two joint axes XX, which are each formed by an axle body GB. The axle body is integrally formed in the joint element with elastic deformation by a circumferential recess UA the connecting member integrally formed clamping member KG introduced. Finally, the joint element is pivotably seated on the axle body, which is surrounded by the joint element on more than half of its circumference and therefore carries it secured against transverse displacement. Pivoting about an axis ZZ parallel to the connecting line YY of the adjacent components BE is possible by designing the connecting member or its middle part in an elastically soft manner.
Die in Fig.15 strichlierte Ausführung zeigt ein ringförmig geschlossenes Gelenkelement GEa, für dessen Montage gemäss Fig.14 verschiebbare Achskörper GBa vorzusehen sind.The embodiment shown in broken lines in FIG. 15 shows a ring-shaped joint element GEa, for the assembly of which, according to FIG. 14, displaceable axle bodies GBa are to be provided.
Fig.16 und Fig.17 zeigen Ausführungen eines Verbindungsgliedes VG1 bzw. VG2 mit Doppel- bzw. Einfachgelenk und gesondert angesetztem, federndem Klemmelement KFl bzw. KF2 sowie mit Verschraubung VS für die Schwenklagerung um die Verbindungslinienachse YY. Diese Ausführung kommt insbesondere für eine Herstellung aus Metall in Spritz- oder Presstechnik in. Betracht.Fig. 16 and Fig. 17 show designs of a connecting member VG1 or VG2 with double or single joint and separately attached, resilient clamping element KF1 or KF2 and with screw connection VS for the pivot bearing about the connecting line axis YY. This version is particularly suitable for production from metal using injection or pressing technology.
Die federnden Klemmelemente sind jeweils an derjenigen Seite des Gelenkelementes bzw. der zugehörigen Umfangsausnehmung UA angeordnet, die bei einer Zugbelastung der Verbindung, d.h. in Bezug auf eine gegenseitige Entfernung der Bauelemente, zugentlastet ist. Auf diese Weise kann die auf Biegung beanspruchte Seite der Gelenkelemente steif und genügend biegefest ausgebildet werden, ohne die Funktion der Rastverbindung zu beeinträchtigen.The resilient clamping elements are each arranged on that side of the joint element or the associated circumferential recess UA, which, when the connection is subjected to a tensile load, i.e. with respect to a mutual removal of the components, is strain relieved. In this way, the side of the joint elements which is subjected to bending can be made stiff and sufficiently rigid without impairing the function of the latching connection.
Das Eingelenk-Verbindungsglied VG2 gemäss Fig.17 ist durch die Verschraubüng VS unmittelbar mit einem Bauelement BE verbunden.The single-joint connecting link VG2 according to FIG. 17 is connected directly to a component BE by the screw connection VS.
Die Figuren 18 bis 22 zeigen ohne weiteres verständliche Ausführungen von teils einstückig an ein Bauelement BEI bis BE4 angeformten oder auf diese aufgesetzten (Fig.20) Achskörpern für das Einsetzen in-Gelenkelemente GE mit Rastverbindung. Die Achskörperausführungen GB1 und GB2 stehen über die Dicke des zugehörigen Bauelementes vor, während die insbesondere z.B. für Holz in Betracht kommende Ausführung GB3 mit der Bauelementdicke fluchtet und nur gebrochene Kanten als Näherung einer Rundung aufweist. Die Gelenkelemente bewegen sich in allen Fällen in Aufnahme- bzw. Führungsschlitzen FS der zugehörigen Bauelemente. Die Ausführung GB4 ist für eine Herstellung durch kreisförmiges Biegen eines Abschnitts des aus Blech bestehenden Bauelementes gedacht.FIGS. 18 to 22 show easily understandable designs of axle bodies, which are molded in one piece on a component BEI to BE4 or placed thereon (FIG. 20) for inserting into joint elements GE with a latching connection. The axle body designs GB1 and GB2 protrude beyond the thickness of the associated component, while the in particular e.g. GB3 suitable for wood is aligned with the component thickness and has only broken edges as an approximation of a curve. The joint elements move in all cases in receiving or guide slots FS of the associated components. The GB4 version is intended for production by circularly bending a section of the component made of sheet metal.
Die Gelenkverbindung nach Fig.23 und 24 weist ein starres Gelenkelement GE3 sowie einen in einer Hülse des Blech-Bauelementes BE5 längsverschiebbar gelagerten Achskörper GB5 mit Vorspannfeder F und im Durchmesser vermindertem, der Umfangsausnehmung UA des Gelenkelementes GE5 angepassten Abschnitt AS für das Einsetzen des Verbindungsgliedes auf. Zur Montage wird der Achskörper in Richtung der Achse XX gegen die Feder F verschoben, bis der Abschnitt AS im Bereich des Schlitzes FS liegt und das gabelförmige Gelenkelement GE3 eingeführt werden kann. anschliessend wird der Achskörper freigegeben und verriegelt unter der Wirkung der Feder F die23 and 24 has a rigid articulated element GE3 and an axle body GB5 with a preload spring F, which is mounted for longitudinal displacement in a sleeve of the sheet metal component BE5 and has a reduced diameter section AS adapted to the circumferential recess UA of the articulated element GE5 for the insertion of the connecting member . For assembly, the axle body is moved in the direction of the axis XX against the spring F until the section AS lies in the area of the slot FS and the fork-shaped joint element GE3 can be inserted. the axle beam is then released and locked under the action of spring F
In Fig.25 und 26 sind Flächengebilde aus sternförmigen Flächenelementen FEla bzw. FElb mit je einer Gelenkstelle GS zwischen benachbarten Flächenelementen dargestellt.25 and 26 show flat structures made of star-shaped surface elements FEla or FElb, each with a hinge point GS between adjacent surface elements.
Bei der Ausführung nach Fig. 25 ist ein über das Flächengebilde einstückig durchgehendes Biegeelement BEla mit beispielsweise kreisförmigen Ausnehmungen AS entsprechend der Umrissform der Flächenelemente vorgesehen. Im Bereich je einer Gelenkstelle GS bewirkt der dort befindliche Abschnitt des Biegeelementes eine elastische oder plastische Schwenkbeweglichkeit benachbarter Flächenelemente gegeneinander, wie dies in Fig.27 vergrössert angedeutet ist. Die gleiche Querschnittsdarstellung nach Fig.27 gilt auch für die Ausführung nach Fig. 26, wo ein netzartiges Biegeelement BElb mit Biegeweichen, stab-, strang- oder fadenförmigen Verbindungselementen VE vorgesehen ist, die im Bereich je einer Gelenkstelle GS die gewünschte Schwenkbeweglichkeit herbeiführen. In Fig.26 ist ausserdem an einer Gelenkstelle GSr die Möglichkeit der zusätzlichen Anfügung eines Flächenelementes FElb in der dritten Dimension mit Hilfe eines sich entsprechend dreigliedrig verzweigenden Biegeelementbereiches angedeutet. Damit können in vielfältiger Form Raumgebilde hergestellt werden. Der dritte, räumlich abzweigende Strang des Biegeelementes kann etwa durch Anschweissen oder Ankleben oder auch durch einstückiges Anformen an die in der Ebene des Flächengebildes verlaufenden Stränge des Biegeelementes angefügt werden. Fig. 28 und 29 zeigen dazu die Anordnung der Biegeelemente BEla bzw. BElb in einem Zwischenraum jeweils zweier miteinander verbundener Teile A und B eines Flächenelementes FEla bzw. FElb, die miteinander und gegebenenfalls - insbesondere bei der Ausführung nach Fig.28 - auch mit den dazwischen angeordneten Biegeelement stoffschlüssig, insbesondere durch Klebung, Schweissung oder dgl., verbunden werden können.In the embodiment according to FIG. 25, a bending element BEla, which is integral with the fabric, is provided, for example with circular recesses AS, in accordance with the outline shape of the sheet elements. In the area of one articulation point GS, the section of the bending element located there causes an elastic or plastic pivoting movement of adjacent surface elements with respect to one another, as is indicated in an enlarged manner in FIG. The same cross-sectional illustration according to FIG. 27 also applies to the embodiment according to FIG. 26, where a net-like bending element BElb with bending points, rod-shaped, strand-like or thread-like connecting elements VE is provided, which bring about the desired pivoting mobility in the area of one articulation point GS. In FIG. 26, the possibility of additionally adding a surface element FElb in the third dimension is also indicated at an articulation point GSr with the aid of a bending element region branching out correspondingly in three parts. In this way, spatial structures can be produced in a variety of forms. The third, spatially branching strand of the bending element can be attached to the strands of the bending element running in the plane of the flat structure, for example by welding or gluing or also by integral molding. 28 and 29 show the arrangement of the bending elements BEla or BElb in an intermediate space each of two interconnected parts A and B of a surface element FEla or FElb, which are integral with one another and optionally - in particular in the embodiment according to FIG. 28 - also with the bending element arranged therebetween, in particular by gluing, welding or Like., Can be connected.
Insbesondere für eine Ausführung mit aus Flachmaterial bestehendem Biegeelement ergibt sich die Möglichkeit, eine bleibende Schwenkstellung zweier benachbarter Flächenelemente gegeneinander durch einfaches Schwenken der Elemente herzustellen. Auf diese Weise lassen sich abschnittsweise oder über grössere Flächenbereiche gewölbte oder sonst zweidimensional gekrümmte Formen von Flächengebilden herstellen, was für dekorative Zwecke erwünscht sein kann. Hierfür kommt beispielsweise dünnes Metallblech als Biegeelement in betracht.In particular for an embodiment with a bending element made of flat material, there is the possibility of establishing a permanent pivot position of two adjacent surface elements against one another by simply pivoting the elements. In this way, curved or otherwise two-dimensionally curved shapes of flat structures can be produced in sections or over larger surface areas, which can be desirable for decorative purposes. For example, thin metal sheet can be considered as a bending element.
Fig.30 zeigt eine Ausführung mit einem Biegeelement BE in Form eines sogenannten Foliengelenkes mit einer kerbenförmigen Dünnstelle und beiderseitigen Befestigungslappen, welch letztere an zusammenstossenden Stirnflächen benachbarter Flächenelemente FE befestigt, beispielsweise angeklebt sind. Die Stirnflächen werden zweckmässig gegen die Flächen- oder Elementebene abgeschrägt, so dass eine beiderseitige Schwenkbewegung möglich ist.Fig. 30 shows an embodiment with a bending element BE in the form of a so-called foil joint with a notch-shaped thin point and fastening flaps on both sides, the latter adjoining abutting end faces barter surface elements FE attached, for example glued. The end faces are suitably beveled against the surface or element level, so that a pivoting movement on both sides is possible.
Bei der Ausführung nach Fig.31 ist ein Biegeelement BE2 in gesonderter Ausführung für je.eine Gelenkstelle GS vorgesehen. Das Biegeelement weist ein weichverformbares Halselement HE mit beiderseitigen Kopfelementen KE auf, die in entsprechende Ausnehmungen innerhalb der benachbarten Flächenelemente FE2 eingebettet sind und die Gelenkverbindung herstellen. Im Beispielsfall ist eine Zusammensetzung der Flächenelemente aus Flachteilen A und B ähnlich der Ausführung nach Fig.25 und 26 vorgesehen, wobei die bereits erwähnte stoffschlüssige Verbindung dieser Teile angewendet werden kann. Andererseits kommt auch eine Rastverbindung RV in betracht, mittels deren die Teile A und B lösbar miteinander verbunden werden können.In the embodiment according to FIG. 31, a bending element BE2 is provided in a separate embodiment for one articulation point GS each. The bending element has a soft-deformable neck element HE with bilateral head elements KE, which are embedded in corresponding recesses within the adjacent surface elements FE2 and produce the articulated connection. In the example, a composition of the surface elements from flat parts A and B similar to the embodiment according to FIGS. 25 and 26 is provided, it being possible to use the material connection of these parts already mentioned. On the other hand, a latching connection RV can also be considered, by means of which the parts A and B can be detachably connected to one another.
Bei der Ausführung nach Fig.32 ist eine als gesondertes Bauteil ausgebildete Kugel-Gelenkvorrichtung KGV für je eine Gelenkstelle GS mit beiderseits an ein Mittelteil MT angesetzten Kopfelementen zur Verbindung mit benachbarten Flächen elementen FE3 vorgesehen. Eines dieser Kopfelemente ist als Kugelkopf KK ausgebildet und in eine entsprechende Kalottenausnehmung mit Bewegungsschlitz BS eines der beiden Flächenelemente eingesetzt und bildet ein um zwei zueinander rechtwinklige Achsen schwenkbares Gelenk. Das andere Kopfelement KE ist der Einfachheithalber ebenfalls kugelförmig ausgebildet, jedoch ohne Bewegungsschlitz in eine entsprechende Ausnehmung des zugehörigen Flächenelementes eingesetzt, so dass die Gelenkstelle insgesamt nur ein Gelenk mit sich rechtwinklig schneidenden Gelenkachsen aufweist.In the embodiment according to FIG. 32, a ball-and-socket device KGV designed as a separate component is for each articulation point GS with head elements attached to a central part MT on both sides for connection to adjacent surfaces elements FE3 provided. One of these head elements is designed as a spherical head KK and one of the two surface elements is inserted into a corresponding spherical recess with movement slot BS and forms a joint which can be pivoted about two mutually perpendicular axes. For the sake of simplicity, the other head element KE is also spherical, but is inserted into a corresponding recess in the corresponding surface element without a movement slot, so that the joint location has only one joint with joint axes that intersect at right angles.
Aehnlich ist die Ausführung nach Fig.33und34 aufgebaut, jedoch wirken beide Kopfelemente der Gelenkvorrichtung als Kugelköpfe KK, so dass sich insgesamt eine Doppel-Gelenkvorrichtung DGV mit entsprechend erweiterten Bewegungsmöglichkeiten der Flächenelemente FE4 gegeneinander ergibt. Insbesondere können die Flächenelemente um 1800 in Parallellage geschwenkt werden, wie dies strichliert in Fig. 6 angedeutet ist.The design according to FIGS. 33 and 34 has a similar structure, but both head elements of the joint device act as ball heads KK, so that overall there is a double joint device DGV with correspondingly expanded possibilities of movement of the surface elements FE4 against one another. In particular, the surface elements can be pivoted by 180 ° in parallel position, as is indicated by the broken line in FIG. 6.
Die hantelförmige Ausbildung von Gelenkvorrichtungen, wie sie in den Fig.30 bis 34 dargestellt ist, zeichnet sich durch besonders einfache Formgebung und wenig aufwendige Herstellbarkeit aus. Sie vereinigt in den beiderseitigen Kopfelementen die Funktion von Verbindungs- und Gelenkgliedern. Ebenfalls mit Vorteil kann die Halterungsfunktion eines solchen hantelförmigen Gliedes mit beiderseitigen Kopfelementen auch in Verbindung mit einer andersartigen Gelenkausbildung angewendet werden. Eine solche Ausführung zeigen die Fig. 35 und 36 sowie 37 und 38. Hier ist eine Kugel-Gelenkvorrichtung KGVs bzw. FGV vorgesehen, deren quer zur Verbindungslinie beider benachbarten Flächenelemente FE5 bzw. FE6 oder parallel zu benachbarten Konturabschnitten der zusammenstossenden Flächenelemente verlaufende Schwenkachse XX symmetrisch zwischen den benachbarten Flächenelementen angeordnet ist. Dadurch ergeben sich innerhalb des gesamten Flächengebildes besonders gleichförmige und ästhetisch befriedigende Schwenk- bzw. Verformungsmöglichkeiten.The dumbbell-shaped design of joint devices, as shown in FIGS. 30 to 34, is characterized by a particularly simple shape and little effort Manufacturability. It combines the function of connecting and joint links in the two-sided head elements. The holding function of such a dumbbell-shaped link with head elements on both sides can also be used with advantage in connection with a different type of articulation. Such an embodiment is shown in FIGS. 35 and 36 and 37 and 38. Here, a ball-and-socket device KGVs or FGV is provided, the pivot axis XX of which runs symmetrically transverse to the connecting line of the two adjacent surface elements FE5 or FE6 or parallel to adjacent contour sections of the colliding surface elements is arranged between the adjacent surface elements. This results in particularly uniform and aesthetically satisfactory pivoting or deformation options within the entire fabric.
Bei der Ausführung nach Fig.35 und 36 ist ein allseitig schwenkbares Gelenk mit innerem Kugelgelenkelement KGE und zwei miteinander verschraubten, äusseren Kalottenelementen KL1, KL2 vorgesehen. Die Befestigung-in den Flächenelementen FE5 erfolgt demgemäss beispielsweise mit kubischen Kopfelementen KE, die selbst keine Beweglichkeit innerhalb ihrer Aufnahme aufweisen. Bei der Ausführung nach Fig.37 und 38 ist dagegen ein symmetrisch angeordnetes Flachgelenkelement FGE mit nur einer Schwenkachse XX vorgesehen, wobei die erwünschte Schwenkbarkeit um eine dazu rechtwinklige Achse YY entsprechend der Verbindungslinie benachbarter Flächenelemente FE5 durch zylindrische Ausbildung und um die Zylinderachse schwenkbare Aufnahme von beiderseitigen Halteköpfen HK verwirklicht ist. Diese Ausführung zeichnet sich gegenüber derjenigen nach Fig.35und 36 durch einfachere Formgebung und Herstellbarkeit aus. Während bei einer beweglichen Aufnahme beider Halteköpfe HK eine entsprechende Schwenkung der Gelenkvorrichtung FGV als Ganzes in bezug auf beide benachbarten Flächenelemente gegeben ist, kommt bei gleicher Beweglichkeit dieser Flächenelemente gegeneinander auch eine bewegliche Aufnahme nur eines Kopfes im zugehörigen Flächenelement in betracht. Gegebenenfalls kommen auch andere als zylindrische Formen für die Halteköpfe in betracht, auch eine Kugelform, wobei nur die Schwenkung um eine Achse ausgenutzt wird. Allgemein kommt es in diesem Zusammenhang nur auf eine bezüglich der Achse YY rotationssymmetrische Kopfausbildung an.In the embodiment according to FIGS. 35 and 36, a joint that can be pivoted on all sides with an inner ball joint element KGE and two outer spherical cap elements KL1, KL2 screwed together is provided. The fastening in the surface elements FE5 is accordingly carried out, for example, with cubic head elements KE, which themselves have no mobility within have their inclusion. In the embodiment according to FIGS. 37 and 38, on the other hand, a symmetrically arranged flat joint element FGE with only one pivot axis XX is provided, the desired pivotability about an axis YY perpendicular to it corresponding to the connecting line of adjacent surface elements FE5 by means of a cylindrical design and receptacle pivotable on both sides about the cylinder axis Holding heads HK is realized. This embodiment is distinguished from that according to FIGS. 35 and 36 by simpler shape and manufacturability. While there is a corresponding swiveling of the joint device FGV as a whole with respect to both adjacent surface elements in the case of a movable mounting of both holding heads HK, a movable mounting of only one head in the associated surface element is also possible with the same mobility of these surface elements. If appropriate, shapes other than cylindrical may also be considered for the holding heads, including a spherical shape, only the pivoting about an axis being used. In general, only a head formation that is rotationally symmetrical with respect to the axis YY is important in this context.
Die Ausführung nach Fig. 39 und 40 zeigt eine Gelenkvorrichtung SGV zur Verbindung vergleichsweise dünnwandiger Flächenelemente FE6 mit einem einachsigen Flachgelenkelement FGE entsprechend der Ausführung nach Fig.37 und 38, jedoch mit lösbaren Rastverbindungen zu den beiderseitigen Flächenelementen, die durch je einen Rastkopf RK mit elastisch aufbiegbarer Rastfeder RF gebildet sind. Quervorsprünge am Ende der Rastköpfe RK greifen in je eine Ausnehmung,RA des zugehörigen Flächenelementes ein und stellen damit eine formschlüssige, jedoch lösbare Verbindung her. Die Haltesicherheit dieser Verbindung ist im Beispielsfall durch eine draht- oder nabelförmige Zusatzfeder ZF verstärkt. Diese Gelenkvorrichtung ermöglicht. an sich nur eine Schwenkbewegung um die Achse XX, jedoch kann der gesamte Vorrichtungskörper oder mindestens sein mittlerer Teil im Bereich des Gelenkelementes FGE torsionsweich ausgeführt werden, so dass eine Beweglichkeit entsprechend der Ausführung nach Fig.37 und 38 mit zwei rechtwinkligen Schwenkachsen gegeben ist. Hierfür kommt eine Ausführung der Gelenkvorrichtung aus weichverformbaren Material, etwa weichelastischem Kunststoff oder dgl. in betracht.The embodiment of FIG. 39 and 4 0 shows a Gelenkvorrich device SGV for connecting comparatively thin-walled surface elements FE6 with a single-axis flat joint element FGE according to the design according to Fig. 37 and 38, but with releasable snap connections to the two-sided surface elements, which are each formed by a locking head RK with elastically bendable locking spring RF. Cross projections at the end of the locking heads RK each engage in a recess, RA of the associated surface element and thus establish a positive, but releasable connection. The safety of this connection is reinforced in the example by a wire or umbilical spring ZF. This joint device enables. per se only a pivoting movement about the axis XX, but the entire device body or at least its middle part in the area of the joint element FGE can be made torsionally soft, so that there is mobility according to the embodiment according to FIGS. 37 and 38 with two right-angled pivot axes. For this purpose, a design of the joint device made of soft-deformable material, such as soft-elastic plastic or the like, comes into consideration.
Die Rastverbindungen nach Fig. 39 und 40 stellen an sich ringförmige Halterungselemente dar, die mit den beiderseitigen Flächenelementen in Verbindung stehen. Es ist anzumerken, dass auch die Kopfelemente einer hantelförmigen Verbindungsvorrichtung grundsätzlich ringförmig, etwa kreisringförmig, ausgebildet werden können und in entsprechende Ausnehmungen der Flächenelemente einsetzbar sind. Dazu kommt wiederum eine Auftrennung der Ringelemente ähnlich Fig. 39 und 40 zeigt aber auch eine entsprechende, nachgiebige Ausbildung und Aufteilung geschlossener Ringköpfe nach Art einer Rastverbindung in die Flächenelemente eingesetzt werden können. Auch sonstige ringförmige Ausbildungen von gesonderten Verbindungsvorrichtungen kommen gegebenenfalls mit Vorteil in Betracht und fallen grundsätzlich unter den Erfindungsgegenstand.39 and 40 are intrinsically annular support elements that with the both related surface elements. It should be noted that the head elements of a dumbbell-shaped connecting device can in principle be designed in a ring shape, for example in a ring shape, and can be inserted into corresponding recesses in the surface elements. In addition, there is again a separation of the ring elements similar to FIGS. 39 and 40, but also shows a corresponding, flexible design and division of closed ring heads in the manner of a snap-in connection into the surface elements. Other ring-shaped designs of separate connecting devices may also advantageously be considered and are fundamentally covered by the subject matter of the invention.
Abschliessend ist zu erwähnen, dass die bei der Beschreibung der Ausführungsbeispiele verwendete Bezeichnung "Flächenelement" im engeren Sinne zutreffend für die gezeigten Ausbildungen ist, wobei jedoch im allgemeinen beliebig geformte Bauelemente von Flächen- oder Raumgebilden gleichermassen durch Gelenkverbindungen der vorliegenden Art zusammengefügt werden können.In conclusion, it should be mentioned that the designation "surface element" used in the description of the exemplary embodiments is in the narrower sense applicable to the formations shown, although in general any shape elements of surface or space structures can be joined together by articulated connections of the present type.
Fig.41 zeigt ein Bauelement für ein verformbares Gebilde mit verschiedenen, von Hand schliessbaren und lösbaren Formschlussverbindungen, nämlich einem in Radialrichtung des kreuzförmigen Bauelementes geradlinig beweglichen Schieber 4la und einem Drehschieber 4lb. Diese Schieber dienen zum Verschliessen von Kugelkalotten für Doppelgelenkverbindungen nach Art von Fig.33 und 34. Der Schieber 4lb hat den Vorteil der Unverlierbarkeit und des relativ geringen Uebergreifens der Bauelementkontur. Beide Ausführungen erlauben ein Einsetzen und Lösen eines Bauelementes in einem geschlossenen Verband, d.h. ohne Auflösen des ganzen Gebildes. F ig.41 shows a component for a deformable structure with various closable by hand and releasable interlocking connections, namely a linearly movable in the radial direction of the cross-shaped component 4La slider and a rotary slider 4lb. These slides are used to close spherical caps for double-joint connections in the manner of FIGS. 33 and 34. The slider 4lb has the advantage that it cannot be lost and that the component contour does not overlap relatively easily. Both versions allow a component to be inserted and released in a closed assembly, ie without the entire structure having to be broken.
Fig.42 zeigt wiederum eine Drehschieberlösung, jedoch ist das Bauelement in zwei scheibenförmige Teile 42a und 42b, die beide die äussere, hier kreisförmige Kontur des Bauelementes aufweisen, aufgeteilt. Beide Scheibenteile sind gegeneinander um eine ex-, zentrische Achse Z schwenkbar, so dass wiederum Gelenkkalotten nach Art von Fig.33 und 34 zur Aufnahme von Gelenkköpfen geöffnet bzw. geschlossen werden können. F ig.42 in turn, shows a rotary vane solution, however, is the device in two disc-shaped parts 42a and 42b both having the outer circular contour of the component here divided. Both disc parts can be pivoted against each other about an ex-, central axis Z, so that again spherical caps in the manner of FIGS. 33 and 34 can be opened or closed to accommodate rod ends.
Im übrigen können die Verschlusselemente 4lb und 42b - gegebenenfalls anstelle ihrer Schwenkbarkeit - als dünne, elastisch biegsame Scheiben ausgeführt werden. Durch Anheben der Scheiben am Rande lassen sich die Kalotten für das Einsetzen eines Gelenkkopfes freilegen.In addition, the closure elements 4lb and 42b - possibly instead of their pivotability - can be designed as thin, elastically flexible disks. By lifting the discs at the edge, the domes can be exposed for the insertion of a joint head.
Figuren 43 bis 45 zeigen eine weiterentwickelte Doppelgelenklasche für Verbindungen nach Art der Figuren 14 bis 24. Der Laschenkörper 43a weist seitlich offene Ausnehmungen 43b und 43c für die Einführung von Achskörpern 45a, 45b benachbarter Bauelemente 45c und 45d auf. Diese Ausnehmungen werden durch Federzungen 43d und 43e, die an den Laschenkörper einstückig angeformt sind und als Rastelemente wirken, nach Einführen der Achskörper selbsthemmend verschlossen. Diese Selbsthemmung gegen das seitliche Entfernen der Achskörper ergibt sich durch die gegen die Achsmitte gerichtete Formgebung der Endabschnitte der Federzungen. Andererseits lassen sich die Zungen durch Druck auf ihre Endabschnitte in Umfangsrichtung der Achskörper - etwa mittels eines einfachen, stiftförmigen Werkzeuges - von Hand leicht in den Innenraum 43f des Laschenkörpers hineinschwenken. Damit ist die Formschlussverbindung gelöst, und die Achskörper können seitlich entfernt werden.FIGS. 43 to 45 show a further developed double joint bracket for connections of the type of FIGS. 14 to 24. The
Durch die Anordnung der Federzungen im Innenraum des Laschenkörpers ergibt sich nicht nur eine ästhetisch befriedigende Aussenform, sondern auch eine Abstützung der Zungen gegen übermässige Belastung und Verformung.The arrangement of the spring tongues in the interior of the tab body results not only in an aesthetically satisfactory external shape, but also in supporting the tongues against excessive stress and deformation.
Ausnehmungen 43g an den hakenartigen Laschenköpfen sorgen für eine zusätzliche, elastische Nachgiebigkeit beim Einrasten der Achskörper. Für geringe Belastungen kann diese Elastizität für die Rastverbindung ausreichen, so dass die Federzungen entfallen und eine besonders einfache Formgebung erreicht wird.Recesses 43g on the hook-like link heads provide additional, elastic flexibility when the axle bodies snap into place. For low loads, this elasticity can be sufficient for the snap connection, so that the spring tongues are omitted and a particularly simple shape is achieved.
Vorspringende Ecken 43h der Laschenköpfe bewirken in der aus Fig.45 ersichtlichen Weise, dass die Bauelemente 45c und 45d nur in Pfeilrichtung gegeneinander aus der gestreckten Lage verschwenkt werden können, während sich in der entgegengesetzten Richtung eine starre Abstützung ergibt. Dies ist z.B. für die Bildung von Faltwänden und dergl. wesentlich, wobei die Laschen für die Faltenbildung abwechselnd umgekehrt eingesetzt werden.In the manner shown in FIG. 45, projecting
Die dargestellte Formgebung eignet sich im übrigen für eine einstückige Herstellung der Lasche samt Federzungen in Kunststoff-Spritztechnik.The shape shown is also suitable for one-piece manufacture of the tab including spring tongues in plastic injection molding.
Die Verbindung gemäss Fig.46 und 47 weist eine Lasche 46a auf, die in ihrem mittleren Abschnitt plastisch.biegbar und tordierbar ausgebildet ist und mit beiderseitigen Kopfabschnitten 47a in flach-rechteckförmige Ausnehmungen der benachbarten Bauelemente eingesetztz ist und sich darin gegen Torsion und Biegung abstützt. Parallel zur Lasche ist in jede der beiden Bauelementausnehmungen ein Flachfederelement 46b mit je einem seitlichen Biegefederabschnitt 46c eingesetzt. Nach innen gerichtete Vorsprünge der Biegefederabschnitte greifen nach dem Einschieben der Laschenköpfe an deren Schultern 46d an und bewirken eine formschlüssige Verrastung durch Auffedern in Richtung quer zur Laschenebene, wie dies in Fig.47 veranschaulicht ist. Durch leichten Druck auf die vom Bauelementerand aus zugänglichen Endabschnitte der Biegefederabschnitte 46c in Richtung des Pfeils L in Fig.47 lässt sich die Rastverbindung lösen. Für die Rastverbindung erhalten die Biegefederabschnitte die für das Auffedern nötige Ruhe-Ausbiegung gegen die Laschenebene. Die Lasche erhält an ihren beiderseitigen Stirnkanten zweckmässig eine (hier nicht dargestellte) Abschrägung, die das Einführen unter Zurückbiegen der Biegefederabschnitte in ihre Flachstellung erleichtert. Die Federabschnitte können übrigens auch eine Torsionsverformung erhalten, was ebenfalls ein Ausfedern aus der Flachstellung mit Angriff der Federvorsprünge an den Schultern der Lasche ermöglicht.The connection according to FIGS. 46 and 47 has a
Das Flachfederelement wird zweckmässig durch Klebung an ihren ebenen Oberfläehenabschnitten mit der benachbarten Innenwandung der Bauelementausnehmung fest verbunden. Dabei bleiben die Biegefederabschnitte von der Klebung ausgespart und behalten ihre Beweglichkeit. Seitlich kann sich die Lasche über die in Rich- tung parallel zur Laschenebene steifen Biegefederabschnitte gegen die Wandungen der Bauelementausnehmung abstützen, so dass auch eine Abstützung für plastische Verbiegung des mittleren Laschenabschnitts in Richtung parallel zur Laschenebene gegeben ist.The flat spring member is advantageously berfläehenabschnitten auelementausnehmung fixedly connected by adhesive bonding at their plane O with the adjacent inner wall of the B. The spiral spring sections remain spared from the adhesive and retain their mobility. Laterally, the tab can on the in the direction t is the flange plane bending stiff spring portions against the walls of Bauelementausnehmung support, so that a support for plastic bending of the middle portion in the direction L ash added ung parallel parallel to the flange plane.
Gegebenenfalls kann ein solches Flachfederelement durch seitliche, aus der Laschenebene abgewinkelte Abschnitte erweitert werden, ohne die Begriffsbestimmung als "Flachelement" zu verlassen. Sol- che abgewinkelten Abschnitte können gegebenenfalls zur Bildung zusätzlicher Klebeflächen oder für `andere Befestigungsarten am Bauelement verwendet werden, insbesondere auch für eine seitliche Abstützung der Federzungen bei weicherem Material des Bauelementes. Im übrigen kommt auch eine bezüglich der Verbindungslinie benachbarter Bauelemente unsymmetrische, insbesondere einseitige Anordnung von Federelementen bzw. Federabschnitten in Betracht.If necessary, such a flat spring element can be extended by lateral sections which are angled out of the tab plane, without departing from the definition of a "flat element". Sol- c h e angled sections may optionally be used to form additional glue or other types of fastening for `the device, in particular for lateral support of the spring tongues at the softer material component. Otherwise, an arrangement of spring elements or spring sections that is asymmetrical with respect to the connecting line of adjacent components, in particular one-sided, is also possible.
Im Gegensatz zu der Verbindung nach Fig.46, 47 weist das Flachfederelement 50a der Ausführung nach Fig.48, 49, 50 in ihrer Längsrichtung auf Druck beanspruchbare Biegefederabschnitte 50b . auf, die in der aus Fig.50 ersichtlichen Weise aus der Parallelstellung zur Laschenebene ausfedern und an rückwärtigen Vorsprüngen 48b einer ähnlich Fig.46 im schmaleren Mittelabschnitt 48d biegbaren und tordierbaren Lasche 48a angreifen und damit eine Rastverbindung bilden. Durch Einschieben einer aus elastischem Dünnblech bestehenden Sonde 49a zwischen Lasche und Flachfederelement können die Biegefederabschnitte 50b in ihre ebene Stellung zurückgebogen werden, so dass sie von den Vorsprüngen 48b freikommen. Damit ist die Rastverbindung gelöst, und die Lasche kann aus der Bauelementausnehmung entfernt werden.In contrast to the connection according to FIGS. 46, 47, the
Von Vorteil ist bei dieser Ausführung die unmittelbare und robuste Abstützung der Lasche 48a in seitlicher Richtung auch im Bereich der Ausnehmungsöffnung über weitere Vorsprünge 48c des Laschenkörpers. Damit ergibt sich eine besonders sichere Abstützung der Lasche bei Biegebeanspruchung in Richtung parallel zur Laschenebene, ausserdem eine ästhetisch befriedigende Abdeckung der Ausnehmungsöffnung.In this embodiment, the direct and robust support of the
Zwecks Spielfreiheit trotz ausreichendem Platz für die Einführung der Dünnblechsonde 49a ist die Lasche im Querschnitt gemäss Fig.49 im Bereich der Vorsprünge 48b und 48c leicht gegen die Laschenebene abgewinkelt, so dass sich im mittleren Bereich der Lasche der erforderliche Spielraum ergibt. Die Sonde 49a kann mit ihren Seitenkanten trotzdem an den Biegefederabschnitten 50b angreifen.In order to ensure freedom from play despite sufficient space for the insertion of the thin
Die Befestigung des Flachfederelementes in der Bauelementausnehmung kann wiederum durch Klebung erfolgen. Andererseits ist auch für geeigneten Werkstoff der Bauelemente, insbesondere Holz, eine Befestigung durch Eintreiben geeigneter Ansätze 50c bzw. 50d (letztere Möglichkeit in Fig.48 strichpunktiert angedeutet) in Betracht. Innerhalb der Gesamtfläche des Flachfederelementes 48a sind die Biegefederabschnitte 50b bis auf ihre Basis an einer Schmalseite allseitig freigestanzt, so dass ihre Verformbarkeit für die Rastverbindung gegeben ist.The flat spring element can in turn be fastened in the component recess by gluing. On the other hand, for suitable material of the components, in particular wood, an attachment by driving in
An den Seitenkanten der Befestigungsabschnitte 50c sind sägezahnartige Halteelemente angeformt, die eine sichere Befestigung im Material des Bauelementes gewährleisten. Bei Kunststoffausführungen kommt auch eine Einbettung der Befestigungsabschnitte in das Material des Bauelementes durch Einspritzen in Betracht.Sawtooth-like holding elements are formed on the side edges of the
Bei der Ausführung nach Fig.51, 52, 53 ist wiederum ein laschenförmiges Verbindungsglied 51a mit beiderseitigen Flachköpfen 51b für die Abstützung gegen Biegung und Torsion in - hier schlitzförmig umlaufenden - Bauelementausnehmungen 53a vorgesehen. Im Bereich der Flachköpfe ist der Boden der Ausnehmungen in der aus Fig.53 ersichtlichen Weise geradlinig ausgebildet, so dass das Verbindungsglied seitlich in die Ausnehmungen beider Bauelemente eingeschoben werden kann, ohne dass die Bauelemente in grösseren gegenseitigen Abstand gebracht werden müssten. Dies erlaubt eine Montage und Demontage einzelner Bauelemente innerhalb eines bestehenden Verbandes von Bauelementen, d.h. ohne Auflösung des Flächen- oder Raumgebildes.In the embodiment according to FIGS. 51, 52, 53, a tab-shaped connecting
An den Flachköpfen sind im Bereich neben dem Biege- und Torsionshals 51d des Verbindungsgliedes Vorsprünge 51c für den Angriff fester Formschluss-Verriegelungselemente 52b angeformt. Der Biege-und Torsionshals 51d ist gegen diese Vorsprünge durch kurze Schlitze freigeschnitten, so dass die Verformbarkeit des Halses nicht beeinträchtigt ist. Die Formschluss-Verriegelungselemente 52b werden durch Scheitelabschnitte von klammer- oder brückenartigen Gliedern 52a gebildete die'in beide gegenüberliegende Seiten des Oeffnungsquerschnitts der Bauelementausnehmungen eingetrieben sind und diesen Querschnitt mit ihren Scheiteln übergreifen. Dadurch wird der Bauelementkörper im Bereich der Ausnehmung gegen Aufbiegen verstärkt. Biegefederelemente 51c, die einstückig an den als Stanzteil ausgebildeten Körper des Verbindungsgliedes angeformt sind, hintergreifen die Scheitelabschnitte der Glieder 52a nach dem Einsetzen des Verbindungsgliedes und bilden eine leicht lösbare Rastverbindung.On the flat heads, in the area next to the bending and torsion neck 51d of the connecting member,
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