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Dokumentenidentifikation DE4119136C2 25.03.1993
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 der Patenterteilung 25.03.1993
Veröffentlichungstag im Patentblatt 25.03.1993
IPC-Hauptklasse B43L 9/16

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Gelenkverbindung für zweiteilige Zirkelschenkel, wobei das eine Teil an seiner in der Teilungsebene liegenden Stirnseiten zwei einen rechtwinklig zur Gelenkachse verlaufenden Einschnitt begrenzende äußere Lappen und das andere Teil an seiner in der Teilungsebene liegenden Stirnseite einen mittig ansitzenden, in diesen Einschnitt 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 das die beiden äußeren Lappen aufweisende eine Teil aus Kunststoff besteht.

Bei dieser aus dem DE-GM 80 22 805 bekannten Gelenkverbindung verläuft die Teilungsebene rechtwinklig zur Längsachse des Zirkelschenkels. In ihrem Bereich entstehen an dem metallischen Einsatz 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 beide 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, diese bekannte Gelenkverbindung dahingehend zu verbessern, daß sie bei kostengünstiger Herstellbarkeit eine unproblematische Handhabbarkeit des Zirkels gewährleistet und eine die Zeichengenauigkeit fördernde Stabilität aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

  • a) der Einschnitt zwischen den beiden äußeren Lappen auf einer Seite durch eine Wand geschlossen ist und
  • b) bei 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 äußeren Lappen des einen Teils gebrochen sind.


Das Merkmal a, demzufolge der bei der bekannten Gelenkverbindung vorhandene Schlitz an einer seiner beiden Längsseiten durch eine Wand verschlossen und so zu einer nutartigen Ausnehmung umgebildet wird, 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 selbst dann aus, wenn beide Teile des Zirkelschenkels aus Kunststoff bestehen. Das Merkmal b bildet die Voraussetzung für eine freie Verschwenkbarkeit dieser beiden Teile ohne Behinderung durch die den Einschnitt einseitig verschließende Wand.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden äußeren Lappen des einen Teils mittels des als selbstschneidende Gewindeschraube ausgebildeten Haltemittels spannbar. Diese konstruktiv besonders elegante Lösung wird 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 ineinander greifenden Gelenkteilen etwa bestehenden Toleranzen, d. h. also ein wackelfreier Sitz des einen Lappens in dem von den beiden äußeren Lappen gebildeten Einschnitt erreichen.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn das aus Kunststoff bestehende eine Teil den unteren Bereich des Zirkelschenkels darstellt. Der untere Bereich des Zirkelschenkels dient der Aufnahme von Mine, Nadel oder sonstigen Einsätzen mit den zugehörigen Spannmitteln, 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 Einschnittes 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 Brechung der Kanten der drei Lappen empfiehlt es sich, die der Wand zugekehrte, parallel zur Gelenkachse verlaufende Kante des Lappens des anderen Teils und die von der Wand abgekehrten, parallel zur Gelenkachse verlaufenden Kanten der beiden äußeren Lappen des einen Teils eine Abschrägung oder Abrundung aufweisen zu lassen, wobei es von Vorteil sein kann, wenn das einen Lappen aufweisende andere Teil aus Metall besteht.

In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Es zeigen

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 andere 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 im Gelenk 2 miteinander verbunden sind. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das obere Teil 1a aus Metall und das untere Teil 1b aus Kunststoff - als Spritzgußteil - hergestellt.

Das obere 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 Dicke des Lappens 6 beträgt etwa ein Drittel der Seitenlänge des Schenkelquerschnitts; er erfaßt das mittlere Drittel der Stirnseite 5 und erstreckt sich in der Schwenkebene des Zirkelschenkels 1. Die - in Schwenkrichtung gesehen - außen (in Fig. 1 links) liegende Fläche des oberen Teils 1a und des Lappens 6 sind versetzt zueinander angeordnet dergestalt, daß der Lappen 6 gegenüber dieser Fläche einen Rücksprung 8 bildet. Die von der nach außen und der nach unten gerichteten Fläche des Lappens 6 gebildete Kante 9 ist mit einer Abrundung 10 versehen.

Das untere 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, 13 mit koaxialen Durchgangsöffnungen 14a, 14b auf, die einen Einschnitt 15 zwischen sich einschließen. Die äußeren Lappen 13a, 13b und der Einschnitt 15 erstrecken sich wie der Lappen 6 in der Schwenkebene des Zirkelschenkels 1; auch ihre Dicke und die lichte Weite des Einschnittes 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 - in Schwenkrichtung gesehen - nach außen (in Fig. 1 nach links) weisenden Seite des unteren Teils 1b ist der Einschnitt 15 durch eine Wand 17 geschlossen, die mit den beiden äußeren Lappen 13a, 13b eine Nut zur Aufnahme des Lappens 6 bildet. Die Dicke der Wand 17 entspricht der Tiefe des Rücksprungs 8, wodurch eine exakte Positionierung des Lappens 6 in dem Einschnitt 15 und ein Fluchten der Durchgangsöffnungen 14a, 7, 14b erreicht wird. Die von der - in Schwenkrichtung gesehen - nach innen und der nach oben gerichteten Fläche der äußeren Lappen 13a, 13b gebildeten Kanten 18 sind 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 Kante

10 Abrundung

11 Mine oder Nadel

12 Klemmschraube

13a, 13b äußere Lappen

14a, 14b Durchgangsöffnungen

15 Einschnitt

16 Haltemittel

17 Wand

18 Kanten

19 Abrundung

x Schwenkrichtung


Anspruch[de]
  1. 1. Gelenkverbindung für zweiteilige Zirkelschenkel, wobei das eine Teil an seiner in der Teilungsebene liegenden Stirnseite zwei einen rechtwinklig zur Gelenkachse verlaufenden Einschnitt begrenzende äußere Lappen und das andere Teil an seiner in der Teilungsebene liegenden Stirnseite einen mittig ansitzenden, in diesen Einschnitt 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 das die beiden äußeren Lappen aufweisende eine Teil aus Kunststoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß
    1. a) der Einschnitt (15) zwischen den beiden äußeren Lappen (13a, 13b) auf einer Seite durch eine Wand (17) geschlossen ist und
    2. b) die dieser Wand (17) zugekehrte, parallel zur Gelenkachse verlaufende Kante (9) des Lappens (6) des anderen Teils (1a) und die von dieser Wand (17) abgekehrten, parallel zur Gelenkachse verlaufenden Kanten (18) der beiden äußeren Lappen (13a, 13b) des einen Teils (1b) gebrochen sind.
  2. 2. Gelenkverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußeren Lappen (13a, 13b) des einen Teils (1b) mittels des als selbstschneidende Gewindeschraube ausgebildeten Haltemittels (16) spannbar sind.
  3. 3. Gelenkverbindung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Kunststoff bestehende eine Teil (1b) den unteren Bereich des Zirkelschenkels (1) darstellt.
  4. 4. Gelenkverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (17) der der Ausschwenkrichtung (x) entgegengesetzten Seite des Einschnittes (15) zugeordnet ist.
  5. 5. Gelenkverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Wand (17) zugekehrte, parallel zur Gelenkachse verlaufende Kante (9) des Lappens (6) des anderen Teils (1a) und die von der Wand (17) abgekehrten, parallel zur Gelenkachse verlaufenden Kanten (18) der beiden äußeren Lappen (13a, 13b) des einen Teils (1b) eine Abschrägung oder Abrundung (19) aufweisen.
  6. 6. Gelenkverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das einen Lappen (6) aufweisende andere Teil (1a) aus Metall besteht.






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