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Die
Erfindung betrifft ein Drehgelenk zur fixierbaren schwenkbaren Anlenkung
eines ersten Bauteiles an einem zweiten Bauteil mit zwei um eine gemeinsame
Schwenkachse gegeneinander verschwenkbaren Gelenkteilen, wobei jedes
Gelenkteil auf der dem anderen Gelenkteil zugewandten Seite mit
einer Rastoberfläche versehen ist, welche zur Rastoberfläche
des anderen Gelenkteiles komplementär ausgebildet ist,
wobei die beiden Gelenkteile relativ zueinander entlang der Schwenkachse
in Rast- bzw. Freigabeposition verschiebbar sind.
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Drehgelenke
dieser Art, welche eine Fixierung der gegeneinander verschwenkbaren
Gelenkteile in einer Schwenkstellung ermöglichen, sind
hinlänglich bekannt, wobei üblicherweise die Rastoberflächen
solcher Gelenkteile als Verzahnung oder dgl. gebildet sind. Besonders
verbreitet sind solche Drehgelenke z. B. bei medizinischen Einrichtungen,
bei denen z. B. an Liegen- oder Krankenbetten Zusatzbauteile mittels
solcher Drehgelenke verschwenkbar und fixierbar befestigt werden.
Ein Beispiel für ein solches Drehgelenk ist in
DE 20 2006 006 230
U1 beschrieben, wobei bei diesem Drehgelenk der Schwenkbolzen
als Stellschraube mit einem Handrad ausgebildet ist und durch Ein-
oder Ausschrauben des Schwenkbolzens die beiden Gelenkteile aufeinander
zu in Rastposition oder voneinander weg in Schwenkposition bewegt
werden.
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Die
Handhabung eines solchen Drehgelenkes ist relativ aufwendig, da
zur Betätigung bzw. Fixierung des Drehgelenkes jeweils
ein Schraubhandrad betätigt werden muss. Bekannt sind darüber
hinaus verriegelbare Drehgelenke mit einem Exzenterhebel als Betätigungs-
bzw. Verriegelungselement, wodurch bereits eine einfachere Handhabung
ermöglicht wird.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, die Handhabung eines derartigen Drehgelenkes
weiter zu vereinfachen.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Drehgelenk der eingangs bezeichneten Art
erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
das eine Gelenkteil einen hülsenförmigen Schwenkbolzen
aufweist, auf welchem das andere Gelenkteil in Rastposition gehalten
und durch ein innerhalb des hülsenförmigen Schwenkbolzens durch äußere
Druckanwendung verschiebbares Entriegelungselement aus der Rastposition
in die Freigabeposition verschiebbar ist.
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Die
Handhabung eines derart ausgebildeten Drehgelenkes ist wesentlich
vereinfacht. Zur Entriegelung der beiden Gelenkteile ist es lediglich
erforderlich, das Entriegelungselement einzudrücken, wodurch
sozusagen auf einfachen Knopfdruck die Rastoberflächen
der beiden Gelenkteile außer Eingriff gebracht werden und
eine Verschwenkung der Gelenkteile zueinander ermöglicht
wird.
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In
besonders bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass innerhalb
des hülsenförmigen Schwenkbolzens eine Druckfeder
angeordnet ist. Durch diese Druckfeder wird die Handhabung weiter erleichtert,
da der Entriegelungsvorgang durch die Druckfeder unterstützt
wird und zur Entriegelung, d. h. zum Eindrücken des Entriegelungselementes
kein großer Kraftaufwand erforderlich ist.
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In
konstruktiv besonders bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen,
dass der hülsenförmige Schwenkbolzen im vom anderen
Gelenkteil umgebenen Bereich wenigstens zwei Durchtrittsöffnungen aufweist,
in welchen jeweils eine Kugel aufgenommen ist, deren radiale Verschiebbarkeit
radial innenseitig durch das Entriegelungselement und radial außenseitig
durch eine den hülsenförmigen Schwenkbolzen umgebende
Innenbohrung des anderen Gelenkteiles begrenzt ist, wobei die Innenbohrung
eine Anlageschulter aufweist, an der die Kugeln in Rastposition
anliegen. Wenn das Entriegelungselement eingedrückt wird,
können die Kugeln durch die Durchtrittsöffnungen
nach innen ausweichen und den Verschiebeweg entlang der Schwenkachse
freigeben, um die Entriegelung der Gelenkteile zu bewirken.
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Dazu
ist bevorzugt vorgesehen, dass das Entriegelungselement sich von
seinem der Druckfeder zugewandten Ende zum Handhabungsende hin konusförmig
verjüngt. Dadurch ist gewährleistet, dass beim
Eindrücken des Entriegelungselementes die Kugeln radial
nach innen durch die Durchtrittsöffnungen hindurch eintreten
können.
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Ferner
ist vorgesehen, dass in die Innenbohrung des anderen Gelenkteiles
eine axial an die Kugeln angrenzende, konisch zulaufende Buchse
eingesetzt ist, wobei die Kugeln in Rastposition zwischen der Anlageschulter
und der Buchse gehalten sind. Wenn beim Eindrücken des
Entriegelungselementes die Kugeln radial nach innen eintreten, können
sie entlang der konischen Fläche der Buchse entlang gleiten
und durch die Buchse soweit nach innen hindurchtreten, dass die
notwendige Verschiebung zwischen den beiden Gelenkteilen in Schwenkachsenrichtung
erfolgen kann.
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Zur
Verriegelung des Drehgelenkes aus der Entriegelungsposition ist
es lediglich erforderlich, die beiden Gelenkteile in Schwenkachsenrichtung
relativ zueinander zusammenzudrücken, das Entriegelungselement
und die Kugeln gelangen dann in ihre Ausgangsposition zurück
und die Rastoberflächen befinden sich wieder in Eingriff.
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Die
Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielhaft näher
erläutert. Diese zeigt in
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1 ein
Drehgelenk in Verriegelungs- bzw. Rastposition im Längsschnitt,
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2 das
Drehgelenk nach 1 in Freigabe- bzw. Schwenkposition
und in
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3 eine
perspektivische Ansicht des Drehgelenkes in Rastposition.
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Ein
Drehgelenk zur fixierbaren schwenkbaren Anlenkung eines ersten Bauteiles
an einem zweiten Bauteil ist allgemein mit
1 bezeichnet.
Dieses Drehgelenk
1 weist zwei um eine gemeinsame Schwenkachse
S gegeneinander verschwenkbare Gelenkteile
2,
3 auf.
Jedes der beiden Gelenkteile
2,
3 ist mit einem
nicht dargestellten Bauteil verbunden, um diese Bauteile gegeneinander
verschwenken bzw. in einer bestimmten Verschwenkposition fixieren
zu können. Diese Bauteile können grundsätzlich beliebig
sein, einen besonderen Einsatzzweck findet das Drehgelenk
1 im
Bereich medizinischer Möbel und Geräte. Ausführungsbeispiele
für den Einsatzzweck sind z. B. in
DE 20 2006 006 230 U1 dargestellt.
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Die
beiden Gelenkteile 2, 3 sind beim dargestellten
Ausführungsbeispiel zylindrisch ausgebildet. Sie können
aber je nach Verwendungszweck von ihrer Außenkontur her
auch eine andere geometrische Form aufweisen. Das eine Bauteil 2 weist
einen hülsenförmigen Schwenkbolzen 4 auf,
der in einer zentralen, koaxial zur Schwenkachse S angeordneten Bohrung 5 des
Gelenkteiles 2 aufgenommen ist. Dazu weist beim Ausführungsbeispiel
die Bohrung 5 ein Innengewinde und der hülsenförmige
Schwenkbolzen 4 entlang seiner in die Bohrung 5 eingreifenden
Länge ein korrespondierendes Außengewinde auf.
Selbstverständlich ist auch eine andere Art der Befestigung
des hülsenförmigen Schwenkbolzens 4 am
Gelenkteil 2 möglich, das Gelenkteil 2 und
der Schwenkbolzen 4 können auch ein stückig
ausgebildet sein.
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Das
eine Gelenkteil 2 ist auf der dem anderen Gelenkteil 3 zugewandten
Oberfläche mit einer Rastoberfläche versehen,
die beim Ausführungsbeispiel als Zahnscheibe 6 ausgebildet
ist. Das andere Gelenkteil 3 weist auf der dem Gelenkteil 2 zugewandten
Seite eine komplementäre Zahnscheibe 7 auf, derart,
dass in der in 1 dargestellten Rast- bzw. Verriegelungsposition
die Gelenkteile 2 und 3 drehfest miteinander verbunden
sind.
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Der
hülsenförmige Schwenkbolzen 4 erstreckt
sich bis in eine Innenbohrung 8 des anderen Gelenkteiles 3.
Seine Länge ist in etwa so bemessen, wie die Gesamtlänge
des Drehgelenkes 1 in verriegelter Position (1).
Die Innenbohrung 8 des anderen Gelenkteiles 3 weist
etwa im Bereich ihrer mittleren Längserstreckung eine sich
radial nach innen erstreckende Anlageschulter 9 auf, deren
Innendurchmesser dem Außendurchmesser des hülsenförmigen
Schwenkbolzens 4 entspricht, derart, dass in Freigabeposition
das andere Gelenkteil 3 mit seiner Anlageschulter 9 um
den Schwenkbolzen 4 drehen kann.
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Der
hülsenförmige Schwenkbolzen 4 weist in Verriegelungsposition
gemäß 1 gesehen axial angrenzend an
den Bereich der Anlageschulter 9 des anderen Gelenkteiles 3 wenigstens
zwei radiale Durchtrittsöffnungen 10 auf, in welcher
jeweils eine Kugel 11 aufgenommen ist, deren Funktionsweise nachfolgend
näher erläutert wird. Die Kugeln 11 liegen
in Verriegelungsposition gemäß 1 axial
an der Anlageschulter 9 der Innenbohrung 8 an.
Sie sind in dieser Position ferner durch eine in die Innenbohrung 8 des
anderen Gelenkteiles 3 eingesetzte Buchse 12 axial
begrenzt, d. h. in Rastposition zwischen der Anlageschulter 10 und
der Buchse 12 in axialer Richtung gehalten. Die den Kugeln 11 zugewandte Oberfläche
der Buchse 12 ist radial nach innen zulaufend konisch ausge bildet.
Diese konisch zulaufende Oberfläche ist mit 12a bezeichnet.
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In
den hülsenförmigen Schwenkbolzen 4 ist ein
stempelförmiges Entriegelungselement 13 entlang
der Schwenkachse S verschiebbar eingesetzt. Dieses Entriegelungselement 13 weist
beim Ausführungsbeispiel am äußeren axialen
Rand eine umlaufende Schulter 13a auf, deren Außenumfang
annähernd dem Innenumfang des hülsenförmigen Schwenkbolzens 4 entspricht.
Ausgehend von dieser Anlageschulter 13 verjüngt
sich der mit 13b bezeichnete Schaftbereich des Entriegelungselementes 13 bis
zu einem Bereich 13c mit minimalem Durchmesser. Axial angrenzend
an diesen Bereich 13c erweitert sich das Entriegelungselement 13 auf
einen rückwärtigen Bereich 13d mit der
Schulter 13a entsprechendem Außenumfang. Die rückwärtige
Stirnfläche des Bereiches 13d ist mit einer mit
Gewinde versehenen Innenbohrung 14 versehen, in welche
ein die Handhabung vereinfachender Betätigungsknopf oder dgl.
einschraubbar ist, der nicht dargestellt ist.
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Schließlich
ist im hülsenförmigen Schwenkbolzen 4 im
Wesentlichen im Bereich des Gelenkteiles 2 eine Druckfeder 15 aufgenommen.
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Die
Funktionsweise des Drehgelenkes 1 ist folgendermaßen:
In
der in 1 dargestellten Rast- bzw. Verriegelungsposition
liegen die beiden Rastflächen 6 und 7 der
beiden Gelenkteile 2 und 3 einander an, derart, dass
eine Verschwenkung der beiden Gelenkteile 2, 3 um
die Schwenkachse S blockiert ist. Die Arretierung erfolgt durch
die Position der Kugeln 11, die axial an der Anlageschulter 8 und
der Buchse 12 und radial innenseitig am Entriegelungselement 13 anliegen.
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Um
das Drehgelenk 1 in die in 2 dargestellte
Freigabe- bzw. Verschwenkposition zu bringen, wird vom Bedienpersonal
auf die Stirnfläche des Bereiches 13d des Entriegelungselementes 13 bzw. des
zusätzlichen Betätigungsknopfes Druck ausgeübt,
wodurch das Entriegelungselement 13 entlang der Schwenkachse
S in Richtung zur Druckfeder 15 wandert. Dabei können
die Kugeln 11 entlang des konischen Bereiches 13b des
Entriegelungselementes 13 mehr und mehr radial nach innen
in die Durchtrittsöffnungen 10 des hülsenförmigen
Schwenkbolzens 4 eintreten und rutschen dabei gleichzeitig
entlang der konusförmigen Fläche 12a der
Buchse 12. Durch die Druckanwendung auf das Entriegelungselement 13 in
Verbindung mit dem Wirksamwerden der Druckfeder 15 gelangen
die Kugeln 11 schließlich in die in 2 dargestellte
Endposition und die Druckfeder 15 drückt die beiden
Gelenkteile 2 und 3 entlang der Schwenkachse S
axial auseinander, so dass sich die Rastoberflächen 6 und 7 der
beiden Gelenkteile 2 und 3 nicht mehr in Eingriff
befinden. In dieser Lage ist es möglich, das Gelenkteil 3 gegenüber
dem Gelenkteil 2 bzw. umgekehrt zu verschwenken. Nach dem
Verschwenken der beiden Gelenkteile 2, 3 kann das
Drehgelenk 1 auf einfache Weise dadurch wieder verriegelt
werden, dass eines oder beide Gelenkteile 2, 3 axial
gegen das andere angedrückt werden. Die Gelenkteile 2, 3 gelangen
dann automatisch in die in 1 gezeigte
Rast- bzw. Verriegelungsposition zurück.
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Natürlich
ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt. Weitere Ausgestaltungen sind möglich,
ohne den Grundgedanken zu verlassen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202006006230
U1 [0002, 0016]