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Dokumentenidentifikation DE4119136A1 17.12.1992
Titel Gelenkverbindung für zweiteilige Zirkelschenkel
Anmelder Intertech Zeichengeräte GmbH, 8535 Emskirchen, DE
Erfinder Partes, Stefan, 8535 Emskirchen, DE
Vertreter Kessel, E., Dipl.-Ing.; Böhme, V., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 8500 Nürnberg
DE-Anmeldedatum 11.06.1991
DE-Aktenzeichen 4119136
Offenlegungstag 17.12.1992
Veröffentlichungstag im Patentblatt 17.12.1992
IPC-Hauptklasse B43L 9/16
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Gelenkverbindung für zweiteilige Zirkelschenkel, wobei das eine Teil an seiner in der Teilungsebene liegenden Stirnseite zwei äußere, einen Einschnitt begrenzende Lappen und das andere Teil einen mittig ansitzenden, in diesen Einschnitt eingreifenden Lappen aufweist, jeder Lappen mit einer Durchgangsöffnung versehen ist, die eine Aufnahme für ein die Gelenkachse darstellendes Haltemittel bildet, und mindestens das die beiden Lappen aufweisende eine Teil aus Kunststoff besteht. Diese bekannte Gelenkverbindung weist bei Verwendung von Metall gefährliche Kanten und Spitzen auf bzw. ist bei Verwendung von Kunststoff instabil. Um diese Mängel trotz der Verwendung von Kunststoff zu beseitigen, ist vorgesehen, daß
a) der Einschnitt zwischen den beiden Lappen auf einer Seite durch eine Wand geschlossen ist und
b) die dieser Wand zugekehrte, parallel zur Gelenkachse verlaufende Kante des Lappens des anderen Teils und die von dieser Wand abgekehrten, parallel zur Gelenkachse verlaufenden Kanten der beiden Lappen des einen Teils gebrochen sind.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Gelenkverbindung für zweiteilige Zirkelschenkel, wobei im Bereich der Teilungsebene das eine Teil stirnseitig zwei äußere, einen rechtwinklig zur Gelenkachse verlaufenden Schlitz begrenzende Lappen und das andere Teil einen stirnseitig mittig ansitzenden, in diesen Schlitz eingreifenden Lappen aufweist, jeder Lappen mit einer Durchgangsöffnung versehen ist, die mit den koaxialen Durchgangsöffnungen der beiden anderen Lappen eine Aufnahme für ein die Gelenkachse darstellendes Haltemittel bildet und mindestens ein Teil aus Kunststoff besteht.

Bei dieser bekannten Gelenkverbindung kann die Teilungsebene schräg oder rechtwinklig zur Längsachse des Zirkelschenkels verlaufen. In ihrem Bereich entstehen bei metallischen Zirkelschenkeln scharfe Kanten und Spitzen, die in der abgewinkelten Stellung der beiden Schenkelteile vorstehen und zu Verletzungen führen können; außerdem müssen die einander zugekehrten Flächen der Teilungsebene sehr genau gearbeitet sein, um in der nicht abgewinkelten Stellung der beiden Schenkelteile keinen Spalt in der Teilungsebene entstehen zu lassen und die Geradheit des Zirkelschenkels zu gewährleisten. Die durch die scharfen Kanten und Spitzen bedingte Gefährdung bei der Benutzung des Zirkels ließe sich mindern, wenn die beiden Teile des Zirkelschenkels aus Kunststoff gefertigt würden, womit auch eine Kostensenkung verbunden wäre; allerdings hat bei einer solchen Werkstoffwahl vor allem die Schlitzung des die beiden äußeren Lappen aufweisenden Schenkelteils eine erhebliche Instabilität der Gelenkverbindung zur Folge, was den Zirkelschenkel federn läßt und zu Zeichenungenauigkeiten führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gelenkverbindung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die frei von diesen Mängeln ist, jedoch mindestens teilweise die Vewendung des kostengünstigen Materials Kunststoff erlaubt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

  • a) das die beiden Lappen aufweisende Teil aus Kunststoff besteht,
  • b) der Schlitz zwischen den beiden Lappen auf einer Seite durch eine Wand geschlossen ist und
  • c) der dieser Wand zugekehrte Eckbereich des einen Lappens des anderen Teils und der dieser Wand abgekehrte Eckbereich der beiden Lappen des einen Teils weggenommen ist.


Das Merkmal a schafft die Möglichkeit, die dem Material Kunststoff innewohnende Elastizität für einen ordnungsgemäßen Sitz der beiden Teile in der Gelenkverbindung heranzuziehen bzw. einen solchen Sitz auch dann zu gewährleisten, wenn die Passung des Lappens in bezug auf den ihn aufnehmenden Schlitz nicht so genau wie in einer nur aus metallischen Teilen bestehenden Gelenkverbindung ausgebildet ist. Das Merkmal b schafft eine Stabilisierung der beiden aus Kunststoff bestehenden äußeren Lappen der Gelenkverbindung und schaltet den vorstehend in Verbindung mit der Werkstoffwahl Kunststoff angesprochenen Mangel der Zeichenungenauigkeit aus. Schließlich bildet das Merkmal c die Voraussetzung für eine freie Verschwenkbarkeit der beiden Teile ohne Behinderung durch die den Schlitz einseitig verschließende Wand.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Lappen des einen Teils mittels des als selbstschneidende Gewindeschraube ausgebildeten Haltemittels spannbar. Diese konstruktiv besonders elegante Lösung wird erst durch die Ausbildung des mit den beiden äußeren Lappen versehenen Teils aus Kunststoff möglich; sie spart die Herstellung eines vorgefertigten Gewindes. Außerdem läßt sich durch diese Ausgestaltung unter Ausnutzung der Kunststoffelastizität ein Ausgleich von zwischen den ineinandergreifenden Gelenkteilen etwa bestehenden Toleranzen, d. h. also ein wackelfreier Sitz des einen Lappens in dem von den beiden äußeren Lappen gebildeten Schlitz erreichen.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn das aus Kunststoff bestehende Teil den unteren Bereich des Zirkelschenkels darstellt. Der untere Bereich des Zirkelschenkels dient der Aufnahme von Mine, Nadel oder sonstigen Einsätzen mit den zugehörigen Spannnmitteln, was eine besondere Gliederung bzw. Strukturierung dieses Bereichs verlangt, die sich im Wege des Spritzgießens am einfachsten verwirklichen läßt.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Wand der der Ausschwenkrichtung entgegengesetzten Seite des Schlitzes zugeordnet. Soll das untere Teil des Zirkelschenkels also nach innen abwinkelbar sein, was der Normalfall ist, wird die Wand sich auf der Außenseite des Zirkelschenkels befinden, während sie dann, wenn das untere Teil des Zirkelschenkels nach außen abwinkelbar sein soll, auf dessen Innenseite angeordnet ist.

Hinsichtlich der Wegnahme der Eckbereiche der drei Lappen empfiehlt es sich, diese eine Abschrägung oder Abrundung aufweisen zu lassen, wobei es voin Vorteil sein kann, wenn das einen Lappen aufweisende Teil aus Metall besteht.

In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Gelenkverbindung in auseinandergezogener Stellung in Seitenansicht,

Fig. 2 eine um 90° verschwenkte weitere Seitenansicht sowie

Fig. 1a und 2a je eine Draufsicht auf das untere Teil der Gelenkverbindung.

In den Fig. 1 und 2 ist ein etwa quadratischen Querschnitt aufweisender Zirkelschenkel 1 dargestellt, der aus einem oberen Teil 1a und einem unteren Teil 1b besteht, die bei 2 gelenkig miteinander verbunden sind. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Teil 1a aus Metall und das Teil 1b aus Kunststoff - als Spritzgußteil - hergestellt.

Das Teil 1a weist in seinem oberen Bereich eine Erweiterung 3 mit einer Durchgangsöffnung 4 zur Ausbildung des Zirkelkopfgelenks auf, während aus seiner unteren Stirnseite 5 ein Lappen 6 mit einer Durchgangsöffnung 7 vorsteht. Die Stärke des Lappens 6 beträgt etwa ein Drittel der Seitenlänge des Schenkelquerschnitts; er erfaßt das mittlere Drittel der Stirnseite 5 und erstreckt sich in der Schwenkhebe des Zirkelschenkels 1. Die nach außen (in Fig. 1 nach links) weisenden Flächen des Teils 1a und des Lappens 6 sind versetzt zueinander angeordnet, dergestalt, daß der Lappen 6 einen Rücksprung 8 aufweist. Der von der nach außen und der nach unten gerichteten Fläche des Lappens 6 gebildete Eckbereich 9 ist mit einer Abrundung 10 versehen.

Das Teil 1b läßt in seinem unteren Bereich eine Mine oder Nadel 11 erkennen, die mittels einer Klemmschraube 12 fixiert ist. In seinem oberen Bereich weist es zwei äußere Lappen 13a, 13b mit koaxialen Durchgangsöffnungen 14a, 14b auf, die einen Schlitz 15 zwischen sich einschließen. Die Lappen 13a, 13b und der Schlitz 15 erstrecken sich wie der Lappen 6 in der Schwenkebene des Zirkelschenkels 1; auch ihre Stärke und die Breite des Schlitzes 15 betragen etwa je ein Drittel der Seitenlänge des Schenkelquerschnitts. Mit 16 ist ein als selbstschneidende Gewindeschraube ausgebildetes Haltemittel bezeichnet, das in die Durchgangsöffnungen 14a, 14b einführbar ist und dabei in deren Innenwand ein Gewinde ausbildet.

Auf der nach außen (in Fig. 1 nach links) weisenden Seite des Teils 1b ist der Schlitz 15 durch eine Wand 17 geschlossen, die mit den beiden äußeren Lappen 13a, 13b eine Nut zur Aufnahme des Lappens 6 bildet. Die Stärke der Wand 17 entspricht der Breite des Rücksprungs 8, wodurch eine exakte Positionierung des Lappens 6 in dem Schlitz 15 und ein Fluchten der Durchgangsöffnungen 14a, 7, 14b erreicht wird. Der von der nach innen und der nach oben gerichteten Fläche der Lappen 13a, 13b gebildete Eckbereich 18 ist mit einer Abrundung 19 versehen.

Der Pfeil x bezeichnet die Schwenkrichtung des Teils 1b.

Bezugszeichenliste

1 Zirkelschenkel

1a oberes Teil

1b unteres Teil

2 Gelenk

3 Erweiterung

4 Durchgangsöffnung

5 untere Stirnseite

6 Lappen

7 Durchgangsöffnung

8 Rücksprung

9 Eckbereich

10 Abrundung

11 Mine oder Nadel

12 Klemmschraube

13a, 13b äußere Lappen

14a, 14b Durchgangsöffnungen

15 Schlitz

16 Haltemittel

17 Wand

18 Eckbereich

19 Abrundung

x Schwenkrichtung


Anspruch[de]
  1. 1. Gelenkverbindung für zweiteilige Zirkelschenkel, wobei im Bereich der Teilungsebene das eine Teil stirnseitig zwei äußere, einen rechtwinklig zur Gelenkachse verlaufenden Schlitz begrenzende Lappen und das andere Teil einen stirnseitig mittig ansitzenden, in diesen Schlitz eingreifenden Lappen aufweist, jeder Lappen mit einer Durchgangsöffnung versehen ist, die mit den koaxialen Durchgangsöffnungen der beiden anderen Lappen eine Aufnahme für ein die Gelenkachse darstellendes Haltemittel bildet, und mindestens ein Teil aus Kunststoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß
    1. a) das die beiden Lappen (13a, 13b) aufweisende Teil (1b) aus Kunststoff besteht,
    2. b) der Schlitz (15) zwischen den beiden Lappen (13a, 13b) auf einer Seite durch eine Wand (17) geschlossen ist und
    3. c) der dieser Wand (17) zugekehrte Eckbereich (9) des Lappens (6) des Teils (1a) und der dieser Wand (17) abgekehrte Eckbereich (18) der beiden Lappen (13a, 13b) des Teils (1b) weggenommen ist.
  2. 2. Gelenkverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lappen (13a, 13b) des Teils (1b) mittels des als selbstschneidende Gewindeschraube ausgebildeten Haltemittels (16) spannbar sind.
  3. 3. Gelenkverbindung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Kunststoff bestehende Teil (1b) den unteren Bereich des Zirkelschenkels (1) darstellt.
  4. 4. Gelenkverbindung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (17) der der Ausschwenkrichtung (x) entgegengesetzten Seite des Schlitzes (15) zugeordnet ist.
  5. 5. Gelenkverbindung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der der Wand (17) zugekehrte Eckbereich (9) des Lappens (6) des Teils (1a) und der der Wand (17) abgekehrte Eckbereich (18) der beiden Lappen (13a, 13b) des Teils (1b) eine Abschrägung oder Abrundung (19) aufweist.
  6. 6. Gelenkverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das einen Lappen (6) aufweisende Teil (1a) aus Metall besteht.






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