arretierbares Gelenk

Hallo,
ich brauche ein Gelenk...
aber nicht irgendein Gelenk, sondern eines das sich quasi verriegeln lässt.
Und mich würde mal interessieren ob es sowas gibt.

Also ich versuche mal die Funktion zu beschreiben:
Ich möchte zwei Stangen (oder Rohre) miteinander verbinden, ungefähr so
=====@===== (@ = Gelenk)
so weit so gut
Das Gelenk darf nur in einer Richtung beweglich sein, und nur in einem Bereich von ca. 10° bis 180°.
bei 180° muss Schluss sein (also die Stangen sollen dann so stehen wie ich das oben dargestellt hab)

ok, das ist ja kein Problem, solche Gelenke gibt es bestimmt...
aber in dieser Position soll man das ganze durch drehen einer Stange verriegeln können.
Also man dreht z.B. die rechte Stange um ihre eigene Achse, danach darf sich das Gelenk nicht mehr bewegen (also knicken) lassen.

Hintergrund:
wenn die Stangen ausgerichtet (also aufgeklappt) sind muss die Konstruktion Kräften in jeder beliebigen Richtung standhalten,
dabei sollte sie in sich möglichst steif sein.
Im eingeklappten Zustand wirken keine Kräfte.

natürlich könnte ich auch gleich alle Gelenke weglassen und lange Stangen nehmen, aber das Teil soll transportabel sein, daher der Klappmechanismus.

Naja, ich hoffe mal daß es sowas gibt

mfg
Felix

[ 21. Januar 2004, 18:18: Beitrag editiert von: Hmpf ]

Hallo Felix,

Eigentlich nicht das Problem,
aber wie groß sind deine Stangen, wie groß darf das Gelenk werden, wie groß sind die Kräfte.

Wenn du mit einer Drehbewegung verriegeln willst, so ist diese Bewegung natürlich nicht fest, da du sicher auch mit einer Drehbewegung entriegeln willst.

Problem sehe ich eher in der Fertigung, je nach geforderten Kräften kann das schon interessant werden.

Viele Grüße

Volker

Hallo Volker,

die Stangen (Alu oder CFK) werden wohl ca. 2 cm dick und 50-70cm lang sein.
je 3 Stangen werden mit 2 Gelenken zu einer langen verbunden.
Die Gelenke sollten klein genug sein, daß man diese Stangen noch gut "zusammenfalten" kann.

so ungefähr soll das mal aussehen:
(die Kugeln bitte ignorieren, die hab ich nur reingesetzt daß man sehen kann wo die Stangen befestigt sein werden)

links zum Transport zusammengeklappt, rechts aufgebaut.

Der obere Teil welchen diese Stangen halten sollen dürfte unter 10kg wiegen, und das Gewicht müssen sie auch nur im aufgebauten Zustand tragen.
(wenn es zusammengeklappt ist wird der obere Teil unten aufliegen)

dazu kommen noch Kräfte nach rechts/links/vorne/hinten (auf die Seiten halt),
wie groß die sein werden lässt sich schwer sagen (aber wohl nicht so groß daß es Probleme geben könnte)

Wenn du mit einer Drehbewegung verriegeln willst, so ist diese Bewegung natürlich nicht fest, da du sicher auch mit einer Drehbewegung entriegeln willst

Zum Vergrößern anklicken....

Daß sich die Stangen nicht von selbst entriegeln können ist glücklicherweise schon konstruktionsbedingt sichergestellt
(egal wie man am oberen Teil dreht oder zerrt, die Gelenke bleiben verriegelt)

Ne Idee, wie man solche Gelenke realisieren könnte?
(bzw. wie man bestehende Gelenke "umrüsten" kann)

mfg
Felix

[ 22. Januar 2004, 19:02: Beitrag editiert von: Hmpf ]

Ich hatte grad eine Idee...

und so sieht diese Idee aus:


Also fangen wir links an, ein normales Gelenk...
dann wird an der rechten Hälfte des Gelenks ein halbes Rohr befestigt.
Dadurch lässt sich das Gelenk nur noch in eine Richtung knicken (nach oben).
Wenn mann dann an der linken Stange noch ein kurzes halbes Rohr befestigt (an der Stange, nicht am Gelenk),
sollte man damit den ganzen Kram verriegeln können
(auf dem Bild ist der verriegelte Zustand zu sehen)

Was meint ihr dazu?
es wäre ja recht einfach sowas zu basteln, aber ist das auch stabil genug?

edit:
oh, Problem...
die linke Stange muss sich im Gelenk drehen können...
aber sie muss ja trotzdem einigermassen gut befestigt sein (also sie sollte nicht einfach so rausrutschen)

[ 23. Januar 2004, 14:32: Beitrag editiert von: Hmpf ]

warum machst Du das denn so kompuziert

Beispiel:
2 Rohre gleichen Durchmessers
dazwischen Kniegelenk mit 180 Grad Oeffnungswinkel
Kniegelenkdurchmesser gleich oder minimal kleiner als Rohrdurchmesser.
Ueber ein Rohr eng laufende Schiebehuelse
am anderen Rohr Schiebehuelsenanschlag
Feddich ist dat Ding.
Wenn die Huelsen sinnvoll angebracht sind flutschen die von allein in ihre Position sobald die Sitzflaeche angehoben und die Kniegelenke gestreckt werden.
Wenn der Barhocker umgedreht wird entriegeln die und das Ding klappt in sich zusammen.
Tip:
Geh mal in nen guten Campingshop mit Zelten und Stuehlen, da werden sie geholfen.

Wenn ich mich zu unklar ausgedrueckt habe, dann schau Dir mal das Gelenk an einem Sonnenschirm an. Das Prinzip meine ich.

Bis denne

[ 23. Januar 2004, 14:53: Beitrag editiert von: Mooney ]

Hallo Thomas,

daran hatte ich auch erst gedacht, aber wenn das Teil fertig ist soll man es zusammenklappen können ohne es umzudrehen.
(wird immerhin ca. 1,80m hoch und der untere Teil darf sowieso auf keinen Fall umgedreht werden)
Später soll das Teil ein paar Motoren bekommen, so daß es sich von alleine aufbauen kann
deshalb muss man die Gelenke mit einer Drehung entriegeln können.

mfg
Felix

Wieviel Last kommt denn da drauf?
Kraefte aus verschiedenen Richtungen?
Torsion auch?

[ 23. Januar 2004, 15:56: Beitrag editiert von: Mooney ]

Wieviel Last kommt denn da drauf?

Zum Vergrößern anklicken....

weniger als 10kg (hoffe ich)

Kraefte aus verschiedenen Richtungen?

Zum Vergrößern anklicken....

ja, aus so ziemlich jeder denkbaren Richtung

Torsion auch?

Zum Vergrößern anklicken....

nur ein kleines bischen, wenn überhaupt

Dann wuerde ich ueberhaupt keine festen Gelenke nehmen, sondern:
Kennst Du noch die Spielzeugpuppen, bei denen man unten auf einen Deckel drueckt und dann das Kamel in sich zusammenfaellt?

Was ich meine:
Man nimmt Rohre, die an den Enden halbkugelig sind und eine mittige Bohrung haben (zB Alu Fraesteile). Durch alles faedelt man ein Stahlseil.
Die einzelnen Stahlseile werden im Sockel durch einen Spindelmotor gespannt. Die anderen Enden sind am Oberteil fixiert.
Das Ding richtet sich von allein auf,sobald man das Seil spannt.
Beim nachlassen der Spannung faellt es von allein wieder in sich zusammen.
Hoert sich schwabbelig an, ist es aber nicht. Solange die Torsion sich in Grenzen haelt.
Stahlseil ist wenig dehnbar, die Rohre sind starr und wenn die Beruehrungsstellen an den Halkugeln schoen plan sind, steht das gerade wie eine eins.
Waehrend des Klappvorganges rollen sich die Halbkugeln aufeinander ab.
Wenn das alles mit Umlenkrollen gemacht wird, kaemst Du theoretisch mit einem Seil aus.
Oder Du nimmst pro Verbindung ein Seil und koppelst die im Sockel miteinander.
War das verstaendlich ausgedrueckt?

[ 23. Januar 2004, 16:21: Beitrag editiert von: Mooney ]

puh
das hört sich wirklich sehr schwabbelig an,
ist aber eine interessante Alternative....

Bevor ich das Ding wirklich baue mach ich wahrscheinlich eh erstmal ein paar Modelle, da kann ich ja dann verschiedene Methoden testen.