Die Erfindung betrifft ein Schwenkarmsystem nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Grundsätzlich sind natürlich Gelenke für die Verschwen- kung zweier Verschwenkarme zueinander vorbekannt , bei¬ spielsweise bei einer Schreibtischlampe , wobei der jeweils eingestellte Winkel zwischen den beiden Verschwenkarmen durch eine Feststellschraube eingestellt werden kann . Bei derartigen beispielsweise _^ in einer Ebene kippbaren Ver- schwenkarmen werden aber nach dem Stand der Technik nur reibschlüssige Feststelleinrichtungen verwandt , die

bei entsprechend großen Kräften gleichwohl einen sicheren Halt der beiden eingestellten Verschwenkarme zueinander nicht gewährleisten können .

Vor allem im Handwerks-und Baubereich stellt sich häu¬ fig das Problem , daß bestimmte zu bearbeitende Werkstük- ke in einer bestimmten Lage gehalten werden sollen. So ist grundsätzlich bekannt, zu bearbeitende Werkstücke in einer Bearbeitungsmaschine , beispielsweise auf einem Schraubstock einzuspannen , nicht bekannt aber sind Sys¬ teme, um ein zu bearbeitendes Werkstück in einer relativ frei einstellbaren Winkellage festzuhalten , um dann daran eine gewünschte Bearbeitung vornehmen zu können .

Von daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung , ein Schwenkarmsystem zu schaffen , das insbesondere als Grundbaustein für ein Schwenkarmsystem zum festen Halten und Justieren beliebiger Teile und Werkstücke dient , und welches gewährleistet , daß ein einmal eingestellter Verschwenkwinkel sich unter

Krafteinfluß nicht verstellen kann. Die Aufgabe wird er¬ findungsgemäß entsprechend den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteil¬ hafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran- Sprüchen angegeben .

Durch die vorliegende Erfindung wird ein durchaus über¬ raschender Erfolg erzielt, da mit dem erfindungsgemäßen Schwenkarmsystem in beliebigen diskreten Winkeln ein entsprechendes Gelenk eingestellt und durch die form¬ schlüssige Feststelleinrichtung sicher zueinander justiert

werden kann . Auch bei großen ansetzenden Kräften ist eine selbsttätige Verstellung sicher ausgeschlossen .

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform nach den Ansprüchen ^• 2 bis 8 wird dabei ein Kugelgelenk verwandt, welches die größtmöglichen Freiheitsgrade zum Einstellen unterschiedlichster Verstellwinkel ermöglicht. Als einfache Ausführungsform läßt sich dabei nach Anspruch 3 eine feste Justierung durch ein System von Vorsprüngen und Vertiefungen verwirklichen , die am Kugelkäfig bzw. an der Kugel vorgesehen sind, und im justierten Zustand fest und unlösbar ineinandergreifen .

Dabei kann das System in einer Weiterbildung nach An- spruch 4 durch Verwendung eines Spannschlitzes mit einer

Spanneinrichtung fixiert werden , wodurch die Vorsprünge in den entsprechenden Vertiefungen sicher ein¬ greifen , so daß ein einmal eingestellter Winkel auch un¬ ter großen Krafteinflüssen sich nicht selbsttätig, verstel- len kann .

In einer Ausführungsform nach den Ansprüchen 9 folgen¬ de wird für das Schwenkarmsysteme jeweils ein aus zwei Scheiben bestehendes und um eine Querachse drehbares Gelenk verwandt , wobei die Scheiben ebenfalls wieder in einer Vielzahl von diskreten Winkeln fest einstellbar sind.

Als günstig ist sowohl beim Kugel- als auch beim Schei- bengelenk Federn vorgesehen , die beim Lösen der zugehö¬ rigen Feststelleinrichtung die Vorsprünge aus den Vertie-

fungen des jeweils anderen Teiles selbsttätig herausdrük- ken .

Um mehrere Gelenke zu ganzen Gelenkketten zusammenbau- en zu können , ist jeweils ein Arm zweier Gelenke inein- andersteckbar und teleskopartig ineinanderein- und -aus¬ führbar. Bei Verwendung von Scheibengelenken können da¬ bei die ineinandergesteckten Gelenkarme noch relativ zu einander verdreht werden , und zwar auch in der diskreten fest einstellbaren formschlüssigen Verbindung .

Weitere Vorteile , Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus den anhand von Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen . Dabei zeigen im ein- zelnen

Fig . 1 : eine schematische Seitenansicht eines erfindungs¬ gemäßen Gelenkarmsystems;

Fig . 2 : eine schematische Darstellung eines Ausschnit- • tes des Gelenkarmsystems nach Fig . 1 ;

Fig . 3 : eine Querschnittsdarstellung durch eine Feststellein ^¬ richtung nach Fig . 2 längs der Linie III-III ;

Fig. 4 : ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfin¬ dungsgemäßen Gelenkarmsystems unter Verwen¬ dung von Kugelgelenken;

Fig . 5 : eine schematische Draufsicht auf einen Gelenk¬ käfig gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig . 4 ;

Fig . 6 : eine perspektivische Ansicht des Gelenkkäfigs nach Fig . 5 ;

Fig . 7 und 8 : eine Seiten- und polare Frontansicht der Gelenkkugel nach der Fig . 4.

Nachfolgend wird auf die Fig . l bis 3 bezug genommen, in denen zwei Schwenkarmsysteme an einer vertikalen Stütz¬ stange 11 angebracht sind, um ein beliebiges in Fig . 1 mit Bezugszeichen 13 versehenes Werkstück oder Teil in einer beliebigen gewünschten Lage festzuhalten .

Die Anordnung nach den Fig . 1 bis 3 besteht dabei aus einem in einer Ebene um eine Querachse 3 verschwenkbares Gelenk 1 aus zwei runden , flachen Scheiben 9a und 9b , die eine Verzahnung 2 mittels einer Gelenk- und Fest¬ stelleinrichtung 20 fixierbar ist. Dazu sind - die beiden Innenseiten der Scheiben 9 mit einer radial von der Querachse 3 aus verlaufenden Zahnung 2 versehen . Die Gelenk- und Feststelleinrichtung 20 besteht aus einem die

Querachse 3 bildenden Bolzen , der sich auf der Außen¬ seite der einen Scheibe abstützt und an der gegenüber¬ liegenden Außenseite der zweiten Scheibe über einen Drehgriff 4 festspannbar ist , so daß die beiden Scheiben 9a und 9b fest aneinander gepreßt werden . Durch diesen

Formschlußeingriff wird ein einmal eingestellter Winkel völlig fest und starr fixiert gehalten . Um einen neuen Winkel leichter einstellen zu können , ist ferner noch eine Druckfeder 5 innenliegend zwischen den beiden Scheiben 9a und 9b vorgesehen , über welche beim Lösen des Dreh¬ griffes 4 die beiden Scheiben 9a und 9b selbsttätig aus-

einandergedrückt werden , um leichter einen neuen Winkel einstellen zu können.

Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, ist jede Scheibe mit einem Schwenkarm 6 bzw. 10 ausgebildet. Dabei wirkt der jeweilige Schwenkarm 6 als äußeres Führungsrohr, in welches ein mit einer Längsverzahnung 19 versehener Schwenkarm 10 eines nächsten Gelenkes 1 einsteckbar und fest justierbar ist .

Zur festen Verankerung zweier ineinandergesteckter Schwenkarme 6 und 10 ist eine weitere Feststelleinrich¬ tung an dem als äußeren Führungsrohr dienenden Schwenk- arm 6 vorgesehen , wobei diese Feststelleinrichtung 25 eine

Schraube 7 umfaßt , die an der Schraubenspitze ein Profil¬ stück 8 leicht drehbar angebracht aufweist, welches bei entsprechender gewünschter Winkeleinstellung bei den beiden ineinandergesteckten Schwenkarmen 6 und 10 in die Rille der erwähnten Längsverzahnung 19 eindreh ^' - bzw . einführbar ist. Dadurch kann also einmal ein ge¬ wünschter Relativwinkel zwischen den beiden Schwenkar¬ men 6 und 10 eingestellt werden .

Um ein Auseinander- bzw. Ineinanderschieben zweier in¬ einandergesteckter Schwenkarme 6 und 10 in einer justier¬ ten Stellung sicher zu vermeiden, sind beispielsweise in jeder Rille der Längsverzahnung 19 noch mehrere weitere Vertiefungen oder Bohrungen 27 vorgesehen , in welche ein Zapfen 29 an der Spitze des Profilstückes 8 eingreift. Die

Bohrungen 27 sind beispielsweise in ganz dichtem Abstand

in jeder Rille der Längs Verzahnung 19 eingebracht. Bei entsprechender Justierung kann also somit auch ein Aus¬ einander- bzw. Ineinanderschieben zweier Verschwenkarme sicher vermieden werden . In Fig . 3 ist nur eine Vertie- fung 27 gezeigt .

Nur der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß an dem jeweils äußeren Führungsrohr ein Ansatz 16 zur Ab- stützung der Feststelleinrichtung 25 mit der quer verlau¬ fenden Feststellschraube 7 vorgesehen ist.

Durch das vorstehend erläuterte Schwenkarmsystem können beliebige lange Ketten von mehreren Gelenken über die Verschwenkarme 6 und 10 ineinandergesteckt und in ge¬ wünschtem Winkel fest und unverdrehbar eingestellt wer- den . Die Anbringung kann dabei an der erwähnten ver¬ tikalen Stützstange 11 erfolgen , wozu beispielsweise für das erste Gelenk 1 eine Scheibe 9a mit einer Aufnahme 31 und einer Feststellschraube 33 zum Hindurchstecken der vertikalen Stützstange 11 ^" verwandt wird.

Das Werkstück 13 wird dann über am letzten Feststellarm angebrachte Schraubzwingen 12 in gewünschte Winkel- und Höhenlage gehalten .

Nachfolgend wird auf die Fig . 4 bis 8 bezug genommen , in der eine Abwandlung des Ausführungsbeispieles inso¬ weit gezeigt wird , daß anstelle des aus zwei Schreiben bestehenden Gelenkes 1 ein Kugelgelenk 50 verwandt wird , welches im wesentlichen aus einem Gelenkkäfig 58 besteht , in welchem die Gelenkkugel 59 verschwenkbar sitzt. Ge¬ lenkkäfig und Gelenkkugel können wie das Gelenk 1 aus be ^¬ liebigem geeignetem Material , z . B. Metall , Kunststoff oder

ähnlichem bestehen . Der Gelenkkäfig 58 verjüngt sich zu seinem Schwenkarm 51 , an dem zumindest in Längsrichtung in diskret regelmäßigem Abstand eine Vielzahl von Lö¬ chern 79 eingebracht sind, so daß ein nächster Verschwenk- arm 52 eines nächsten Gelenkes 50 einsteckbar und durch

Querbolzen 78 fest gesichert werden kann . An dem Querbol¬ zen außenliegend können natürlich noch weitere Sicherheits¬ einrichtungen vorgesehen sein , so daß der Querbolzen 78 ohne Fremdeinwirkung nicht aus den Löchern 79 fallen kann .

Auch hier ist eine Feststelleinrichtung 90 vorgesehen , die wieder aus ineinandergreifenden Vorsprüngen und Vertie¬ fungen besteht. Dazu sind an der Innenseite 60 im Be- reich des Öffnungsrandes 61 zum Einführen der Gelenk¬ kugel 59 drei oder mehrere Vorsprünge 62 beispielsweise in Form von Runddornen , Kugeln oder beliebigen anderen Formen vorgesehen , die in regelmäßigen Abständen , bei vier Vorsprüngen 62 beispielsweise im 90 -Grad-Abstand im Bereich des Öffnungsrandes 61 innenliegend vorgesehen sind. Die Feststelleinrichtung 90 umfaßt ferner einen vom Öffnungsrand 61 senkrecht weglaufenden Spannschlitz 67 mit seitlich senkrecht wegragenden Spannflanschen 69 und 70 , über die über einen Spannexzenter 71 (oder eine Spann- schraube) über einen am gegenüberliegenden Spannflansch

70 ansetzenden Spannbolzen 72 die beiden Spannflansche 69 und 70 aufeinanderzu und damit der Außenumfang des Gelenkkäfigs 58 verringert wird.

Um eine fest Verankerung sicherzustellen , sind an der Ge¬ lenkkugel 59 eine Vielzahl von Vertiefungen 74, im Bei¬ spielfalle von Rundlöchern 74 vorgesehen , in die die bei-

spielsweise aus Runddornen gebildeten Vorsprünge 62 im justierten Zustand eingreifen.

An der Innenseite 60 im Bereich des Öffnungsrandes 61 ist eine Feder in Form einer Distanzfeder 64 vorgesehen , die nach außen vorgespannt ist. Beim Öffnen des Exzenters 71 wird dadurch der Gelenkkäfig 58 über 70 nach außen geöffnet, um eine De Justierung vorzunehmen und einen ge¬ wünschten neuen Winkel leichter einstellen zu können . Die Distanzfeder weist dazu noch Längs-Führungsschlitze 65 auf , die an den Vorsprüngen oder Runddornen 62 diese hintergreifend in Führungsrillen 66 hintergreifen . Mit 68 sind Stege des Kugelkäfigs 58 bezeichnet. Innenliegend im Gelenkkäfig ist noch ein Gleitring 73 vorgesehen .

Es hat sich als besonders günstig erwiesen , die Löcher 74 ausgenommen vom Pol 81 in einem Bereich B beidseitig des Äquators vorzusehen , und zwar auf Längengraden 75 in einem regelmäßig geringem Winkelabstand, beispielsweise von

18° . Natürlich können die Längengraden 75 auch in einem anderen Winkelabstand angeordnet sein . Der Abstand auf diesem Längsgrad zwischen den einzelnen Vertiefungslö¬ chern ist ebenfalls gleich .

Obgleich bei dieser Ausführungsform die Verschwenkarme 51 und 52 anders ausgebildet sind , können grundsätzlich auch Verschwenkarme gemäß des Ausführungsbeispiels nach Fig . 1 verwandt werden , wobei allerdings bei Verwendung von Kugelgelenken eine Relativverdrehung der jeweils ineinandergesteckten Verschwenkarme 51 und 52 nicht zwangsläufig notwendig ist.

Bei dieser Ausführungsform kann das jeweils erste Gelenk 50 mit einem Verschwenkarm 52 versehen sein , der eine Aufnahme 31 mit Verstellschraube 33 zur Anbringung an einer vertikalen Stützstange 11 aufweist. Auch hier kann die Stützstange 11 selbst wiederum über Zwingen an einem anderen Ansatzpunkt fest justiert sein.

Am Ende des Schwenkarmsystems ist jeweils wieder eine Schraubzwinge 56 vorgesehen , um ein Werkstück , hier mit Bezugsziffer 80 versehen in beliebiger Lage einzuspannen.

Das vorstehend erläuterte Schwenkarmsystem eignet sich besondere für alle Handwerksbereiche, wo eine einzelne Person bestimmte Werkstücke oder andere Teile in einer gewünschten bestimmten Winkellage fest einspannen möchte , um dann eine Bearbeitung vornehmen zu können. Gleicher¬ maßen eignet sich dieses Verschwenksystem aber auch für automatische Fertigungsstraßen und Robotersysteme , und zwar für jene Fälle , wo in bestimmten Arbeitsschrit- ten eine starrfeste Fixierung von Verschwenkarmen möglich sein soll. Der End- und Verriegelungsvorgang kann dabei natürlich elektrisch , hydraulisch oder auch pneumatisch vorgenommen werden . Wichtig ist es aber auf jeden Fall , daß ein einmal eingestellter Winkel oder eine einmal ein- gestellte Lager auch bei hohen ansetzenden Kräften nicht zu einer unwillkürlichen Verschwenkung des Verschwenk- ar sy stems führt.

In Fig. 7 und 8 sind noch Führungsrinnen 77 in der Ober¬ fläche der Gelenkkugel 59 eingebracht, über die die Ver¬ tiefungen 74 mit größerer Tiefe verbunden sind. Dadurch kann eine Winkeleinstellung leichter vorgenommen werden .

Im übrigen können die erwähnten Vorsprünge aus gege¬ benenfalls leicht konisch zulaufenden Noppen , Kugeln etc. bestehen .