CONNECTION DEVICE FOR TWO MEMBERS

Abstract: 1. Connection device for two antagonistically movable members (A, B), wherein a fixed base part (1, 1a, 1b) is supported, via mutually supporting bearing elements and an interposed tension bar (3) which connects the members and is disposed at the centre of the members and of the spring (6), against a working part (2, 2a, 2b) which can be swivelled relative to said base part against the restoring force of a spring, and wherein in the course of deflection the lever arm present between the fulcrum point and the line of action of the spring is greater than zero, so that the force of the spring is simultaneously used to generate the restoring torque, characterised in that a) one of the members (A or B) has a U-shaped cross-section with diverging legs and the other member (B or A) has the form of a cap component overlapping the diverging legs from the web, b) the point of application of force of the tension bar on one member (A or B) - in the direction in which the force of the spring acts - is remote from the plane of the bearing and c) that within the free inner space formed by the spring (6) perpendicular to the longitudinal axis of the tension bar (3), said tension bar (3) can move in its undeflected position, one end of the tension bar being able to maintain the position on the undeflected longitudinal axis.

Description: "Verbindungsvorrichtung für zwei Bauteile' Die Erfindung bezieht -sich auf eine Verbindungsvor richtung für zwei Bauteile, z. B. schildartige Gegr- stände mit einem Träger, Markisen oder Zäune, gemäss dem Gattungsbegriff des Hauptanspruches. Die feste aber nachgiebige Verbindung zweier Bauteile miteinander ist in vielen Bereichen der Technik bekannt. So ist beispielsweise das Markensymbol einer bekannten Autofirma am Kühler derart angebracht, dass im Normalfall das Markensymbol fest auf einem Trägerteil gehalten wird, das aber bei Krafteinwirkung auf das Markensymbol - das dem Arbeitsteil im Gattungsbegriff vergleichbar ist gegenüber dem Trägerteil beweglich ist, so dass Verletzungen nicht auftreten können. Bei derartigen Einrichtungen fehlt aber eine automatische Rückstellung des Arbeitsteiles gegenüber dem Trägerteil dann, wenn die Krafteinwirkung auf das Arbeitsteil wegfällt. Eine derartige Einrichtung kann deshalb auch nur dort eingesetzt werden, wo die Funktion des Normalfalles nur eine untergeordnete Bedeutung spielt, denn um den "Gebrauchszustand" wieder herzustellen, bedarf es jeweils einer manuellen Einwirkung. Ist hingegen die Funktion des Gegenstandes mit der Normalstellung, z. B. bei einem Richtungsschild, verbunden, so lässt sich die bekannte Einrichtung für eine sicherheitsvermittelnde Bauteilverbindung nicht anwenden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ver bindung zwischen zwei Bauteilen derart auszugestalten, dass im Normalfall die beiden Bauteile in ihrer eingestellten Lage zueinander statisch gehalten werden, dass aber bei Krafteinwirkung auf das eine Bauteil dieses Bauteil gegenüber dem anderen Bauteil nachgeben kann, dass aber bei Wegfall der Krafteinwirkung das sich wegbewegende bzw. ausweichende Bauteil wieder in seine Ausgangslage zurückstellt. Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Hauptanspruches gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erläutert. Die erfindungsgemässe Rückstellvorrichtung hat den Vorteil, dan eine selbsttätige Rückstellung nach einer äusseren Krafteinwirkung möglich ist. Das gilt nicht nur für Kippbewegungen, sondern bis zu einem bestimmten Drehwinkel auch für Drehbewegungen. Dabei arbeitet dieses sicherheitvermittelnde Verbindungselement auch selbst, d. h: als Vorrichtung gegen Verletzungen sicher, weil es mit grossen Gleitflächen ausgestattet werden kann, so dass ein "Maulöffnen" bis zu manuell bewirkbaren Kippbewegungen bei schweren Vorrichtungen ausgeschlossen werden kann. Hierbei können zusätzliche teleskopierende Abdeckelemente eingebaut werden, die jede Maulöffnung ausschliessen. Die erfindungsgemässe Vorrichtung arbeitet auch deshalb sicher, weil die Feder jeweils nur auf Druck belastet wird, damit nur auf Block gefahren und nicht überlastet werden kann und schliesslich als wendel-, spiral- oder tellerfederkorrespondierend mit der Achse dem jeweiligen Zweck bezüglich Richtung, Vorspannung und Endspannung und Arbeitsweg voll angepasst werden kann. Falls der spezielle Zweck einen hohen statisch stabilen Zustand erfordert, kann erreicht werden, dass eine von aussen einwirkende Kraft neben der Federkraft auch den Reibwiderstand und die Reibinitialkraft der gewölbten schiefen Ebene überwinden muss. Hier ist also die hohe statisch stabile Wirkung verbunden mit einer weichen Federung im aussergewöhnlichen Belastungsfall. Während bei der in der Beschreibungseinleitung erläuterten bekannten Anordnung nicht nur die selbsttätige Rückstellung und Drehung fehlt, lässt die technische Ausführung des Kraftangriffspunktes auch nicht eine Verwendung für grössere und grosse Bauteilverbindungen zu. Die erfindungsgemässe Einrichtung, die die Feder über den Kugelkopfbolzen am Trägerteil wirksam werden lässt, gestattet aber gerade die Verwendung dieser Verbindung für grosse Baueinheiten bishin z. B. zu Autobahnschildern. Eine weitere wesentliche neue technische Anwendung findet die Bauteilverbindung durch den Rückstelleffekt in Kombination mit elektrischen oder elektronischen Kontaktabgaben, die einerseits zu einer oder einer mehrfachen Meldung von Ereignissen, z. B. Gefahren, herangezogen werden können und andererseits sogar zur Steuerung von Vorgängen benutzbar sind, z. B. wenn das Objekt, wie eine Markise od. dgl., ganz oder teilweise aus der Gefährdung herausgesteuert werden soll. So ist es beispielsweise möglich, Markisen bei zu hohen Windbelastungen ganz oder schrittweise teilweise einzuziehen. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen in Fig. 1 schematisch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemänen Vorrichtung, in Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung im - übertrieben dargestellten - abge winkelten Zustand, in Fig. 3 verschiedene Ausführungsformen zur Ver und 4 deutlichung der Lage der Feder, in Fig. 5 eine abgeänderte Ausführungsform und in Fig. 6 eine wiederum abgeänderte Ausfuhrungs- form, die beispielsweise als Schilder- halter ausgebildet ist. In Fig. 1 ist schematisch eine Verbindungsvorrichtung für zwei Bauteile A und 8 dargestellt, wobei in der nachfolgenden Erläuterung das Bauteil A als Trägerteil 1 und das Bauteil B als Arbeitsteil 2 bezeichnet sind. Das Trägerteil 1 ist mit dem Arbeitsteil 2 über einen Stössel 3 verbunden, der mittels eines Kugelendes 4 an der Innenseite des Trägerteiles 1 anliegt, wobei in der Kegelspitze des Trägerteiles 1 Schlitze 5 ausgearbeitet sind, die eine Abwinkelung des Stössels aus der in Fig. 1 dargestellten Lage, beispielsweise in die in Fig. 2 dargestellte Lage, ermöglichen. Innerhalb des Arbeitsteiles 2 ist eine Wendelfeder 6 vorgesehen,die einenendes an einer entsprechenden Ringlagerfläche 7 des Arbeitsteiles 2 anliegt, anderenendes sich an der Unterseite einer Widerlagerscheibe 8 abstützt, die von dem Stössel 3 getragen wird. Das untere Ende des Arbeitsteiles 2 übergreift haubenartig ein glockenförmig und kegestumpfartig ausgebildetes Bauteil des Trägerteiles 1. Das Trä gertei 1 1 weist bei dieser Konstruktion ein umlaufendes Widerlager 9 auf, an dem sich bei Kippbewegungen des Arbeitsteiles 2 das untere Ende der Haube 10 abstützen kann. In der in Fig. 1 dargestellten eigentlichen Arbeitslage, liegt die Haube 10 dicht dem rotationssymmetrischen Kegelstumpf 11 des Trägerteiles 1 an. Bei Krafteinwirkung auf das Arbeitsteil 2, beispielsweise in Richtung des Pfeiles K in Fig. 1, kann nunmehr das Arbeitsteil 2 ausweichen, indem sich das untere Ende der Haube 10 an dem Widerlager des Trägerteiles 1 abstützt, wobei gleichzeitig die Feder 6 gespannt wird und der Stössel 3,wie in Fig. 2 dargestellt, aus seiner in Fig. 1 dargestellten Lage auswandert in die in Fig. 2 dargestellte Lage, wobei der Neigungswinkel des Arbeitsteiles 2 abhängig ist von der auf das Arbeitsteil 2 einwirkenden Kraft K. Hier wird aber ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die in Fig. 2 dargestellte Extremlage beispielsweise von Hand überhaupt nicht erreichbar ist und dass das in Fig. 2 erkennbare, sich bildende Maul zwischen der Haube 10 und dem Kegelstumpf 11 beispielsweise durch teleskopierende Schutzschilde abgedeckt werden kann oder die Kippbewegung des Arbeitsteiles 2 so begrenzt werden kann, dass die Maulöffnung nicht eintritt. Bei Nachlassen der Kraft K bewirkt die Feder 6 eine Rückstellung des Arbeitsteiles 2 in die Ausgangslage. Aus der voraufgehenden Beschreibung des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispieles ist ersichtlich, dass dann, wenn der Kegelstumpf 11 an seiner Aussenfläche mit gewindegangartigen Führungsflächen ausgerüstet ist, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, an denen sich die Haube 10 führt, bei Drehbewegungen des Arbeitsteiles 2 gegenüber dem ortsfest angeordneten Trägerteil 1 ein Hochschrauben des Arbeitsteiles 2 unter Spannung der Feder 6 erfolgt, so dass dann bei Nachlassen dieser Drehkraft das Arbeitsteil 2 sich wieder in die Ausgangslage zurückstellt. Entscheidend bei der erfindungsgemässen Einrichtung ist, dan die Abstützung des Arbeitsteiles 2 im Bereich des Widerlagers 9 am Trägerteil 1 derart ist, dass bei Kippbewegungen des Arbeitsteiles 2 gegen über dem ortsfest angeordneten Trägerteil 1, der Hebelarm des Widerlagers 9 für das Arbeitsteil 2 vom Angriffspunkt der Feder am Trägerteil, d. h. also von der Anlage des Kugelendes 4 an dem Scheitel des Kegelstumpfes 11, im wesentlichen gleich "grob" bleibt. Hierdurch wird sichergestellt, dass stets bei Auslenkbewegungen des Arbeitsteiles 2 gegenüber dem Trägerteil 1 das erforderliche Rückstellmoment zur Verfügung steht. Fig. 3 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung mit einem Trägerteil 1a und einem Arbeitsteil 2a, wobei nunmehr die beiden Teile trogartig ineinanderfassen und damit das Widerlager 9a im Bereich des oberen Randes des Troges des Trägerteiles 1a gebildet wird. Die Halterung des Stössels 3a erfolgt dabei verstellsicher am Trägerteil 1a, es ist aber kein starrer Stössel erforderlich.

Claims: Patentansprüche: 1. Verbindungsvorrichtung für zwei Bauteile (A, B), z. B. schildartige Gegenstände mit einem Träger, d. h. für ein an ein ortsfestes Träger teil (1, 1a, 1b) anzuschlieRendes Arbeitsteil (2, 2a, 2b) unter Zwischenschaltung einer das Arbeitsteil (2) mit dem Trägerteil (1) ver bindenden, im Zentrum des Arbeitsteiles (2) und des Trägerteiles (1) angreifenden Feder (6) und Abstützung des Arbeitsteiles (2) an wenigstens einem ausserhalb der Wirklinie der Feder zwischen Arbeitsteil (2) und Trägerteil (1) liegenden Widerlager, dadurch gekennzeich net, dass die Abstützung des Arbeitsteiles (2, 2a, 2b) am Trägerteil (1, la, 1b), d. h. die Lage des Widerlagers (9) so gewählt ist, dass bei Kippbewegungen des Arbeitsteiles (2) gegen über dem Trägerteil (1) der Hebelarm des Wider lagers (9) für das Arbeitsteil (2) vom Angriffs punkt der Feder (6) am Trägerteil (1) im we sentlichen gleich gross bleibt. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Feder (6) innerhalb des Arbeitsteiles (2) untergebracht ist. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dan die Feder (6) innerhalb des Trägerteiles (1) untergebracht ist. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen die beiden Bau teile (A, B) verbindenden Stössel (3), der einenendes an der Feder (6) angreift, ande renendes mit dem anderen Bauteil (A oder B) verbunden ist. 5. Vorrichtung wenigstens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stössel (3) beweglich mit dem Trägerteil verbunden ist (Fig. 4). 6. Vorrichtung wenigstens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stössel (3) fest mit dem Arbeitsteil (2) verbunden ist (Fig. 3). 7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Bauteile (A oder B) als rotations symmetrischer Kegelstumpf (11) und das andere Bauteil als den Kegelstumpf (11) übergreifende Haube (10) ausgebildet ist, wobei die Kegel form der Haube grösser sein muss als der Radius um das Wider lager. 8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Bauteile (A oder B) als rotations symmetrischer glockenförmiger Kegelstumpf und das andere Bauteil als den glockenförmi gen Kegelstumpf übergreifende Haube ausge bildet ist, wobei die Konturen im Schnitt bild durch den Radius um das Widerlager ge zeichnet gebildet werden. 9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Bauteile (A oder B) im Quer schnitt als U-Profil mit divergierenden Schenkeln und das andere Bauteil als Hauben teil ausgebildet ist, das der Aussenseite des U-Profils des ersten Bauteiles anliegt, wobei das Haubenteil gleich gron oder grösser sein mun als der Radius um das Widerlager. 10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das als glockenförmiger Kegelstumpf aus gebildete Bauteil (A) an seiner Aussenfläche mit gewindegangartigen Führungsflächen ver sehen ist und das übergreifende Bauteil (B) im Schnitt mit Zentrierungsflächen (Kreis mit Sekanten) versehen ist, um neben Kippbewegun gen auch Drehbewegungen des einen gegenüber dem anderen Bauteil in Abstandsänderung des einen zum anderen Bauteil unter sich ver grössernder Spannung der Feder (6) umzuwandeln. 11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des glockenförmigen Kegel stumpfes im Schnitt dem Radius nicht bis zum Ende folgt, sondern in eine Tangente übergeht, die in beiden Bauteilen keine rotationssymme trische Form, sondern ebene Flächen erhält. 12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden miteinander zusammenwirkenden Bauteile (A, B) auf Drehbeanspruchungen mit einer Rückstellbewegung antworten. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, dan zwei in Drehrichtung arretierte, gegenläufige Gewindehülsen im Schaft des Ar beitsteiles untergebracht sind, die in der Lage sind, grosse, d. h. über 45 gehende Dreh bewegungen des einen gegenüber dem anderen Bauteil in sich vergrössernde Spannung der Feder umzuwandeln. 14. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 13, dadurch ge kennzeichnet, dass die sich durch Fremdeinwir- kung wiederholende Positionsveränderung des Arbeitsteiles zum Trägerteil zu einer elek trischen Kontaktsteuerung benutzt wird, die wiederum andere Funktionen indiziert oder be endet.

Inventors: FEHRENSEN, HANS, DR., STELL, KARL-WILHELM, DR.
Applicants: FEHRENSEN, HANS, DR.
Application year: 1985
Main classification: F16B5
IPC codes: E04B1, E01F9, F16C11