DE102007001440A1 - Hydraulic pipe union has external clamp seals within external bush - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Klemmvorrichtung zur lösbaren kraftschlüssigen Fixierung eines rohrförmigen Gegenstandes bestehend aus einer Hülse, die mindestens eine unter Druck elastisch verformbare Klemmfläche aufweist. Solche Vorrichtungen werden in der Technik bei verschiedensten Anwendungen benötigt. Beispielsweise müssen bei Teleskopvorrichtungen Hülse und Hüllkörper miteinander fixiert werden. Bei längenverstellbaren Skistöcken wird beispielsweise mittels einer Gewindestange ein Konus aufgespreizt, der sich dadurch im Hüllkörper verklemmt. Bei Ständern von Sonnenschirmen und dergleichen wird durch eine Überwurfmutter eine kranzförmige Spannvorrichtung gegen die Hülse gepresst. Außerdem werden Klemmvorrichtungen im Maschinenbau zur Fixierung von Wellen mit Naben verwendet.The The invention relates to a clamping device for releasable non-positive fixation of a tubular Item consisting of a sleeve that at least a pressure-elastically deformable clamping surface. Such devices are in the art in a variety of applications needed. For example, in telescopic devices Sleeve and enveloping body fixed together become. For length-adjustable ski poles is for example, by means of a threaded rod a cone spread, which thereby jammed in the envelope. at Stands of umbrellas and the like is going through a union nut a coronal tensioning device pressed against the sleeve. In addition, clamping devices used in mechanical engineering for fixing shafts with hubs.
Aus
der
Aus
der
Die
Die bekannten hydraulischen Klemmvorrichtungen haben den Nachteil, dass sie konstruktiv aufwendig und deswegen nicht besonders kompakt ausführbar und relativ schwer sind.The known hydraulic clamping devices have the disadvantage that they are structurally complex and therefore not particularly compact executable and are relatively heavy.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Klemmhülse zu schaffen, die diese Nachteile beseitigt. Es wurde eine neue Klemmvorrichtung gefunden, die für eine Vielzahl technischer Klemmverbindungen einsetzbar ist.task The invention therefore is to provide a clamping sleeve, which eliminates these disadvantages. It became a new clamping device found that for a variety of technical clamp connections can be used.
Die
Lösung der Aufgabe besteht darin, dass gemeinsam gespeiste
Medienzuleitungen zu jeder Klemmfläche der Hülse
vorgesehen sind, wobei jede Klemmfläche (
Der rohrförmige Gegenstand, der durch die Klemmvorrichtung fixiert wird, kann selbst alle möglichen Formen aufweisen. Er kann einen runden Querschnitt haben und ein Rohr oder ein Zylinderstab sein. Der Querschnitt könnte aber auch vieleckig sein insbesondere könnte er die Form eines regelmäßigen Vielecks aufweisen. Dadurch kann der Gegenstand in der Klemmvorrichtung leicht radial fixiert werden. Im Sinne dieser Anmeldung soll der Begriff „rohrförmig" alle stabähnlichen Gegenstände mit unterschiedlichem Querschnitt umfassen und zwar hohle oder solche aus Vollmaterial.Of the tubular object passing through the clamping device is fixed, can itself have all sorts of shapes. It can have a round cross-section and be a pipe or a cylinder rod. The cross section could also be polygonal in particular he could take the form of a regular Have polygons. This allows the article in the clamping device be easily radially fixed. For the purposes of this application, the Term "tubular" all rod-like Include objects with different cross section hollow or solid material.
Die Klemmvorrichtung selbst muss so beschaffen sein, dass sie geeignet ist, den Gegenstand mittels der elastisch verformbaren Klemmfläche zu fixieren, dass heißt, wenn die Klemmfläche durch elastische Verformung gegen den Gegenstand gepresst wird, muss die Klemmvorrichtung so beschaffen sein, dass ein Gegenlager zur Klemmfläche vorhanden ist. Rohrförmige Körper im Sinne der genannten Definition erfüllen diese Voraussetzungen in der Regel.The Clamping device itself must be such that it is suitable is the object by means of the elastically deformable clamping surface to fix, that is, when the clamping surface is pressed against the object by elastic deformation, the clamping device must be such that it has an abutment to the clamping surface is present. Tubular body within the meaning of the abovementioned definition fulfill these conditions usually.
Wenn mehrere Klemmflächen axial und/oder radial verteilt angeordnet sind wird die Klemmwirkung verstärkt und/oder symmetrisiert.If arranged a plurality of clamping surfaces axially and / or radially distributed the clamping effect is amplified and / or symmetrized.
Die Medienzuleitungen lassen sich vorteilhaft als Kanäle in den Innenmantel des Hüllkörpers- und/oder in den Außenmantel der Hülse, beispielsweise durch fräsen, einbringen. Kommt es weniger auf eine kompakte Bauform an, lassen sich beispielsweise auch dünne Röhrchen als Medienzuleitungen in entsprechend vorgesehene Kanäle einbringen.The Media supply lines can be used advantageously as channels in the inner shell of the enveloping body and / or in the Outer jacket of the sleeve, for example by milling, contribute. Does it less on a compact design, let For example, even thin tubes as media supply lines in bring appropriate provided channels.
Die Erfindung lässt sich vorteilhaft zur hydraulischen Fixierung einer Sattelstütze einsetzen.The Invention can be advantageous for hydraulic fixation use a seat post.
Sattelstützen zur Befestigung von Fahrradsätteln werden üblicherweise mit einer mechanischen Klemmschelle im Sattelrohr fixiert. Dabei ist das Sattelrohr in der Regel am oberen Ende geschlitzt so dass durch die Klemmwirkung der Umfang des Rohres verkleinert wird und so das Sattelrohr kraftschlüssig an der Sattelstütze anliegt. Die Klemmschelle wird in der Regel mit einer Mutter festgezogen oder es wird eine Schnellspannvorrichtung verwendet, bei der die Klemmkraft durch umlegen eines Hebels erreicht wird. Mit einem solchen „Schnellspanner" ist es möglich den Sattel ohne Werkzeug zu fixieren. Dies ist zum Beispiel dann notwendig, wenn das Fahrrad von Personen unterschiedlicher Größe gefahren werden soll oder wenn durch bestimmte Gegebenheiten die Sattelhöhe bei ein und demselben Fahrer angepasst werden soll. Letzteres ist beispielsweise bei Fahrten im schwierigen Gelände, wie es insbesondere beim Bergradfahren (Mountainbiken) vorkommt, der Fall. Bergauf muss die Sattelhöhe ergonomisch optimal eingestellt werden, um eine gute Kraftübertragung zu erreichen. Beim Bergabfahren muss der Fahrer seinen Schwerpunkt je nach Steilheit und Schwierigkeit nach hinten unten verlagern und muss dazu häufig sein Gesäß hinter den Sattel bringen. Je tiefer der Sattel, umso leichter kann der Fahrer seinen Schwerpunkt aktiv und dynamisch verlagern, verliert aber dadurch auch an Seitenführungskräften, die er bei entsprechend hochgestellten Sattel mit den Innenseiten seiner Schenkel gegen den Sattel aufbringen kann. Die optimale Höhe des Sattels ist daher abhängig von der jeweiligen Fahrsituation.Seat posts for attaching bicycle saddles are usually fixed with a mechanical clamp in the seat tube. In this case, the seat tube is slotted usually at the upper end so that is reduced by the clamping effect of the circumference of the tube and so the seat tube rests positively on the seat post. The clamp is usually tightened with a nut or a quick-release device is used, in which the clamping force is achieved by turning a lever. With such a "Fast It is possible, for example, when the bicycle is to be driven by people of different sizes or when, due to certain conditions, the saddle height is to be adapted to the same driver, for example when driving In the difficult terrain, such as mountain biking, the saddle height must be adjusted ergonomically to achieve good power transmission, and when driving downhill, the driver must shift his center of gravity downwards depending on the steepness and difficulty The deeper the saddle, the easier it is for the rider to actively and dynamically shift his center of gravity, but he also loses cornering power, which he can then apply to the saddle with the sides of his thighs The opt Imale height of the saddle is therefore dependent on the particular driving situation.
Der Nachteil der bekannten Klemmvorrichtungen liegt darin, dass der Fahrer jedes Mal absteigen und den Sattel in der Höhe justieren muss. Es wäre daher wünschenswert, eine Vorrichtung zur Höhenverstellung für einen Fahrradsattel zu schaffen, die der Fahrer während des Fahrens verstellen kann. Solche Stützen sind be reits im Markt erhältlich. In Heft 11, 2006 der Zeitschrift BIKE (Delius Klasing Verlag) befindet sich ein Test von sogenannten Vario – Sattelstützen. Eines der beiden Systeme der dort vorgestellten Stützen arbeitet mit zwei Ölkammern, die über ein Ventil miteinander verbunden sind. Durch öffnen des Ventils mit dem Auslöser, lässt sich ein Rohr im Schaft auf und ab bewegen. Damit eine Kraftwirkung nach oben erreicht wird, wird die untere Ölkammer zusätzlich mit Luft befüllt. Durch den so entstandenen Druck federt die Stütze durch ziehen des Auslösers und gleichzeitiger Entlastung nach oben.Of the Disadvantage of the known clamping devices is that the Descend each time and adjust the saddle in height got to. It would therefore be desirable to have a device for height adjustment for a bicycle saddle too that the driver can adjust while driving can. Such supports are already available on the market. In issue 11, 2006 of the journal BIKE (Delius Klasing Verlag) a test of so-called Vario seatposts. One of the two systems of the columns presented there works with two oil chambers, which have a valve connected to each other. By opening the valve with the trigger, a tube in the shaft opens up and move off. For an upward force to be achieved, the lower oil chamber is additionally filled with air. Due to the resulting pressure, the support springs through pull the trigger and simultaneous discharge upwards.
Dieser Mechanismus ist einerseits aufwendig, andrerseits muss das Sattelstütze im Schaft ein gewisses Spiel aufweisen, damit sie in der Höhe verstellt werden kann. Die Sattelstütze ist somit – auch bei geschlossenem Ventil – nicht optimal fixiert. Zusätzlich bieten die im Test beschriebenen Systeme nur fünfundsiebzig Millimeter Verstellbereich.This Mechanism is on the one hand consuming, on the other hand, the seat post in the shaft have a certain play, so that they are in height can be adjusted. The seat post is thus - even at closed valve - not optimally fixed. additionally The systems described in the test provide only seventy-five Millimeter adjustment range.
Bei der hier vorgeschlagenen Lösung ist die Hülse von einem Außenrohr als Hüllkörper bzw. einer weiteren Hülse passgenau umgeben. Beide Hülsen sind vorteilhafter Weise durch Verschweißen etc. eines bestimmten Bereiches, zum Beispiel am oberen und unteren Ende miteinander verbunden, so dass ein über die Medienzuleitungen unter Druck eingebrachtes Medium, in der Regel ein Fluid, nicht zwischen den Hülsen austreten kann.at the solution proposed here is the sleeve from an outer tube as the enveloping body or surrounded another sleeve accurately. Both sleeves are advantageously by welding, etc. of a particular Area, for example at the top and bottom, so that one introduced via the media supply lines under pressure Medium, usually a fluid, not between the sleeves can escape.
Mit der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung kann daher eine effiziente, höhenverstellbare Sattelstützklemmung realisiert werden. Dabei ist der rohrförmige, durch die Klemmflächen zu fixierende Gegenstand eine Sattelstütze z. Bsp. für einen Fahrradsattel. Damit lässt sich eine einfache, wirkungsvolle und sichere Klemmung der Sattelstütze erreichen.With Therefore, the clamping device according to the invention can an efficient, height-adjustable saddle support clamp will be realized. Here is the tubular, through the Clamping surfaces to be fixed object a seat post z. Eg for a bicycle saddle. This can be a simple, effective and secure clamping of the seat post to reach.
Die hier vorgeschlagene hydraulische Sattelstützklemmung lässt sich aber nicht nur mit der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung realisieren, sondern kann auch mit den bekannten insbesondere hydraulischen Klemmhülsen realisiert werden. Außerdem ist es möglich, andere hydraulisch betätigbare Vorrichtungen zur Klemmung einer Sattelstütze zu verwenden. Solche Vorrichtungen sind bei Fahrrädern bei hydraulisch betätigten Bremsen (MAGURA) und bei Scheibenbremsen bekannt. Sie las sen sich bei entsprechender Konstruktion für die vorgeschlagene Lösung einer höhenverstellbaren Sattelstütze verwenden. Die im Vergleich zur erfindungsgemäßen Vorrichtung weniger kompakte Bauweise ist in bestimmten Bereichen des Bergradfahrens, zum Beispiel beim sogenannten Downhill, nicht von Nachteil, da es dort weniger auf Gewichtsersparnis als auf Robustheit ankommt.The here proposed hydraulic Sattelstützklemmung leaves but not only with the invention Clamping realize, but can also with the known in particular hydraulic clamping sleeves can be realized. In addition, it is possible other hydraulically actuated devices to use for clamping a seatpost. Such devices are at bicycles at hydraulically operated Brakes (MAGURA) and disc brakes known. They were reading corresponding construction for the proposed solution use a height-adjustable seat post. The compared to the device according to the invention less compact design is in certain areas of mountain biking, For example, the so-called downhill, not disadvantageous as it There is less on weight savings than robustness.
Bei allen erfindungsgemäßen Sattelstützklemmungen kann die Sattelstütze mit der Kraft einer Feder, die zum Beispiel eine Gasfeder, eine Spiralfeder oder ein Elastomer sein kann, beaufschlagt werden. Damit sind Voraussetzungen geschaffen, die eine insbesondere fernbedienbare Höhenverstellung eines Fahrradsattels während der Fahrt ermöglichen.at all seat post clamps according to the invention Can the seat post with the force of a spring, the Example, be a gas spring, a coil spring or an elastomer can be charged. This creates conditions the one particular remote-controlled height adjustment of a Allow bicycle saddles while driving.
Nach einer Ausbildung der Erfindung ist die Klemmvorrichtung so beschaffen, dass sie in das Sattelrohr eines Fahrradrahmens integrierbar ist oder sogar eine bauliche Einheit mit diesem bildet. Im ersteren Fall ist es möglich, mit Klemmvorrichtung für Sattelstützen als Zubehör anzubieten. Im zweiten Fall lässt sich Platz und Gewicht sparen, da ein Teil des Sattelrohres gleichzeitig den Hüllkörper der Klemmvorrichtung bilden kann, in dem die Medienzuleitungen bereits integriert sein können.To According to an embodiment of the invention, the clamping device is such that it can be integrated into the seat tube of a bicycle frame or even a structural unit with this forms. In the former Case it is possible with clamping device for seat posts to offer as an accessory. In the second case leaves save space and weight, as part of the seat tube at the same time can form the enveloping body of the clamping device, in which the media feeds can already be integrated.
Wenn die Sattelstütze während des Fahrens verstellt werden soll, ist es von Vorteil, wenn Mittel vorgesehen sind, die ein Verdrehen der Sattelstütze um die Längsachse verhindern. Das könnte beispielsweise eine Längs-Nut-und-Feder-Konstruktion sein oder ein mehrkantiges Innen- und Sattelrohr oder dergleichen.If the seat post is adjusted while driving it is advantageous to have funds available a rotation of the seat post about the longitudinal axis prevent. This could be, for example, a longitudinal tongue and groove construction or a polygonal inner and seat tube or the like.
Es
ergibt sich für den Fachmann von selbst, dass die erfindungsgemäße
Klemmvorrichtung auch nach dem Prinzip der kinematischen Umkehr
so realisiert werden kann, dass die Klemmflächen nach außen
wirken und so einen die Hülse umschließenden Körper
fixieren. Die Lösung einer derartigen Aufgabe besteht in
einer Klemmvorrichtung zur lösbaren kraftschlüssigen
Fixierung eines Gegenstandes bestehend aus einer Hülse,
die mindestens eine unter Druck elastisch verformbare Klemmfläche
aufweist, wobei gemeinsam gespeiste Medienzuleitungen zu jeder Klemmfläche
vorgesehen sind, wobei jede Klemmfläche durch eine Ausnehmung
am Innenmantel der Hülse (
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:One Embodiment of the invention will be described below of the drawings. Showing:
Am
Hüllkörper
In
der Explosionszeichnung gemäß
Wird
nun ein Medium, beispielsweise Öl oder eine andere Hydraulikflüssigkeit
unter Druck über die radiale Medienzuführung
Die
konstruktive Ausgestaltung des Hüllkörpers
Ausführungsformen zur kinematischen Umkehr der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung sind vom Fachmann im Rahmen seines Fachkönnens realisierbar.embodiments for the kinematic reversal of the invention Clamping devices are within the skill of one of ordinary skill in the art realizable.
Die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung K arbeitet zuverlässig und weist bedingt durch den Kraftschluss kein Spiel auf, so dass einerseits Knarrgeräusche – auch unter dynamischer Belastung – vermieden werden und es andrerseits nicht spielbedingt zu einem Verschleiß des Systems kommen kann. Die radiale Klemmkraft wirkt gleichmäßig auf die Sattelstütze S und klemmt diese optimal mit hoher Steifigkeit. Im ungeklemmten Zustand wird die Sattelstütze in den Klemmbereichen nahezu spielfrei geführt, so dass sich das Sattelrohr leichtgängig verschieben lässt. Bei der hier beschriebenen Lösung kann zudem ein durchaus sinnvoller Verstellbereich von 180 (einhundertachtzig) Millimetern realisiert werden. Weiterhin ist die die Gasfeder geschützt in der Sattelstütze angeordnet. Die Klemmvorrichtung lässt sich kompakt und leicht herstellen.The Clamping device K according to the invention operates reliably and has due to the adhesion no play, so that on the one hand creaking - also under dynamic Stress - be avoided and on the other hand, not game-related can come to a wear of the system. The radial Clamping force acts evenly on the seatpost S and clamps these optimally with high rigidity. Im unrestrained Condition, the seat post in the clamping areas almost guided without play, so that the seat tube smoothly can be moved. In the solution described here can In addition, a very reasonable adjustment range of 180 (one hundred eighty) Millimeters are realized. Furthermore, the gas spring is protected arranged in the seat post. The clamping device leaves compact and easy to make.
Die
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