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Die Erfindung betrifft ein Stangenwerkzeug, insbesondere zur Handhabung von radioaktiv strahlenden oder strahlenbelasteten Komponenten unter Wasser, welches zumindest zwei aneinander ankoppelbare Stangenabschnitte umfasst.
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Zur Abführung der Nachzerfallswärme werden Brennelemente typischerweise nach dem Einsatz im Kernreaktor in einem Brennelementlagerbecken unter Wasser gelagert. Arbeiten an derartigen Brennelementen erfolgen aufgrund der hohen Strahlenbelastung ebenfalls unter Wasser mit Hilfe von entsprechend ausgebildeten Handhabungseinrichtungen, beispielsweise mit Hilfe von Stangenwerkzeugen, die vom Beckenrand oder direkt über der Wasseroberfläche von der Brennelementlademaschine oder von einer verfahrbaren Brücke aus eingesetzt werden. Insbesondere werden von Hand betätigbare Stangenwerkzeuge für Arbeiten wie beispielsweise Untersuchungen und Reparaturen im Brennelementlager- oder Reaktorbecken verwendet, die ein hohes Maß an Sensitivität erfordern. Die hierzu eingesetzten Stangenwerkzeuge sind entsprechend als stangenähnliche Gebilde ausgeführt, die mehrere aneinander ankoppelbare Stangenabschnitte umfassen und somit dazu ausgebildet sind, um in variabler Länge aufgebaut zu werden und mittels eines Kranes oder von Hand geführt zu werden. Das untere Ende des Stangenwerkzeugs dient meist zum Befestigen einer Komponente oder zur Betätigung von Einrichtungen unter Wasser. Derartige Stangenwerkzeuge bestehen in der Regel aus einem stangenähnlichen Kopfstück, ein oder mehreren Stangenabschnitten und Koppelteilen, über die die einzelnen Teile verbunden werden. Die Belastung auf das Stangenwerkzeug erfolgt typischerweise als Axialkraft, insbesondere als Zug- oder Druckkraft in axialer Richtung des Stangenwerkzeugs, als Drehmoment, insbesondere bei der Übertragung eines definierten Drehmoments, z.B. mittels eines auf das Stangenwerkzeug aufgesteckten Drehmomentschlüssels, und/oder als Biegemoment, beispielsweise bei einer horizontalen Bewegung einer endseitig angekoppelten Last quer durch das Brennelementlager- bzw. Reaktorbecken oder bei der Montage oder Demontage des Stangenwerkzeugs. An die Auslegung von derartigen Stangenwerkzeugen werden insbesondere hinsichtlich Gewicht, Stabilität und/oder Kraft- und Momentenübertragung hohe Anforderungen gestellt. Dies gilt insbesondere für die Ausführung der Kopplungen bzw. Verbindungen zwischen den einzelnen Stangenabschnitten.
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Aus
EP 2 105 619 A2 ist ein Stangenwerkzeug bekannt, welches zumindest zwei aneinander ankoppelbare Stangenabschnitte umfasst. Ein erster Stangenabschnitt weist ein weibliches Verbindungsstück und ein zweiter Stangenabschnitt ein männliches Verbindungsstück auf, wobei das männliche Verbindungsstück zur Verbindung der Stangenabschnitte dazu ausgebildet ist, in das weibliche Verbindungsstück eingesetzt zu werden. Die miteinander verbundenen ersten und zweiten Stangenabschnitten sind bezüglich einer gemeinsamen Achse konzentrisch zueinander angeordnet. Zum Verbinden der Stangenabschnitte ist eine Art Bajonettverschluss vorgesehen, der mittels einer Sicherungsmutter kraftschlüssig fixiert werden kann. Hierzu ist die Sicherungsmutter über ein Gewinde an dem das männliche Verbindungsstück aufweisenden zweiten Stangenabschnitt verstellbar befestigt. Zudem ist mit Hilfe einer Sicherungseinrichtung eine Federkraft auf die Sicherungsmutter ausübbar, um einer Drehbewegung der Sicherungsmutter und damit einem ungewollten Lösen der aneinander gekoppelten Stangenabschnitte entgegen zu wirken.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neuartiges Stangewerkzeug anzugeben, welches sich insbesondere durch eine einfach zu montierende, drehmomentfeste Kopplung der Stangenabschnitte auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Stangenwerkzeug mit den Merkmalen das Anspruchs 1.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Ein Stangenwerkzeug, insbesondere zur Handhabung oder Manipulation von radioaktiv strahlenden oder strahlenbelasteten Komponenten unter Wasser, umfasst zumindest zwei aneinander ankoppelbare Stangenabschnitte. Ein erster Stangenabschnitt weist hierbei ein weibliches Verbindungsstück und ein zweiter Stangenabschnitt ein männliches Verbindungsstück auf. Das männliche Verbindungsstück ist derart dimensioniert und ausgebildet, um in das weibliche Verbindungsstück eingesetzt zu werden. Aneinander gekoppelte erste und zweite Stangenabschnitte sind bezüglich einer gemeinsamen Achse konzentrisch zueinander angeordnet und mit Verbindungsmitteln versehen, die in einer Eingriffsposition eine axial wirksame, insbesondere formschlüssige, Verbindung zwischen erstem und zweitem Stangenabschnitt bereitstellen. Hierzu sind der erste und zweite Stangenabschnitt durch Rotation relativ zueinander um die gemeinsame Achse in die Eingriffsposition bringbar. Gemäß der Erfindung ist ein Verriegelungselement zum Sichern und Verriegeln der Verbindungsmittel axial verschiebbar und nicht drehbar am ersten Stangenabschnitt angebracht. Das Verriegelungselement ist zwischen einer Freigabeposition, in der eine relative Rotation des ersten und zweiten Stangenabschnitts zueinander ermöglicht ist, und einer Verriegelungsposition, in der eine relative Rotation des ersten und zweiten Stangenabschnitts zueinander blockiert ist, axial verschiebbar.
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Das axial verschiebbare Verriegelungselement sichert die lösbare und insbesondere formschlüssige Verbindung zwischen erstem und zweitem Stangenabschnitt somit derart, dass eine relative Drehbewegung dieser beiden Bauteile unterbunden wird, wenn diese zueinander bezüglich ihrer Winkelorientierung um die gemeinsame Achse in der Eingriffsposition orientiert sind. Die Art der Verriegelung vermeidet hierbei insbesondere Sicherungsmittel das ein um die gemeinsame Achse orientiertes Gewinde aufweist und welches zur Sicherung der Verbindung festgeschraubt werden muss. Einem unbeabsichtigten Lösen des Sicherungsmittels kann somit auch dann effizient entgegengewirkt werden, wenn das Stangenwerkzeug zur Übertragung von Drehmomenten verwendet wird.
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Als axial wirksame Verbindung ist insbesondere eine derartige lösbare Kopplung von erstem und zweitem Stangenabschnitt anzusehen, welche in axialer Richtung, also parallel zur gemeinsamen Achse, auf Zug und Druck belastbar ist. Vorzugsweise erfüllt die lösbare Kopplung zwischen dem zumindest einen ersten und dem zumindest einen zweiten Stangenabschnitt darüber hinaus gehende Anfordernisse hinsichtlich Drehfestigkeit und Biegesteifigkeit. Das weibliche Verbindungsstück ist insbesondere drehfest mit dem ersten Stangenabschnitt verbunden. Entsprechend ist das männliche Verbindungsstück insbesondere mit dem zweiten Stangenabschnitt drehfest verbunden. Der erste und zweite Stangenabschnitt haben im Wesentlichen eine zylindrische Gestalt und sind zumindest in der Eingriffsposition zueinander koaxial ausgerichtet. Der erste und zweite Stangenabschnitt weisen bevorzugt keine überstehenden Teile an deren Außenseite auf, um die Verletzungsgefahr zu minimieren und ein Befestigen, d. h. Klemmen, des Stangenwerkzeuges in unterschiedlichen Höhenlagen zu ermöglichen.
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In Ausgestaltung der Erfindung werden Stangenwerkzeuge mit mehreren, insbesondere mehr als zwei, aneinander ankoppelbaren Stangenabschnitten vorgeschlagen. Diese Stangenabschnitte sind über Ankoppel- bzw. Verbindungsmittel miteinander verbindbar, die im Rahmen der vorliegenden Beschreibung ohne Beschränkung der Allgemeinheit mit Bezug auf den ersten und den zweiten Stangenabschnitt näher erläutert werden. Die Möglichkeit, mehrere Stangenabschnitte aneinander koppeln zu können, ist vorteilhaft, da dadurch insbesondere Stangenwerkzeuge mit variabler Länge gebildet werden können. Dies erlaubt insbesondere eine flexible Anpassung des Stangenwerkzeugs an verschiedene Anwendungsfälle, insbesondere zur Handhabung oder Manipulation von Komponenten und Werkzeugen in einem Reaktorbecken oder einem Brennelementlagerbecken.
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Vorzugsweise ist das Verriegelungselement axial in Richtung der Verriegelungsposition federnd vorgespannt. Die Vorspannung wird durch entsprechend ausgebildete Federn, insbesondere Schrauben- oder Tellerfedern, vermittelt. Durch Vorspannung des Verriegelungselements in Richtung der Verriegelungsposition wird einem unbeabsichtigten Lösen der Kopplung zwischen erstem und zweitem Stangenabschnitt weiter entgegengewirkt.
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In einem möglichen Ausführungsbeispiel weist der erste Stangenabschnitt diametral gegenüberliegende, durchgängige und parallel zur Achse verlaufende Nuten auf. Das Verriegelungselement ist durch die diametral gegenüberliegenden Nuten derart geführt, dass dieses in axialer Richtung linear verschiebbar ist. Auf diese Weise wird auf einfache Art und Weise eine drehfeste Befestigung des Verriegelungselements am ersten Stangenabschnitt derart bereitgestellt, dass dieses entlang der Nut in axialer Richtung insbesondere zwischen der Freigabe- und der Verriegelungsposition linear verschiebbar geführt ist.
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In einem möglichen Ausführungsbeispiel weist das männliche Verbindungsstück eine insbesondere sich über zumindest zum Teil in Umfangsrichtung erstreckende Rastnut auf. Das weibliche Verbindungsstück weist, insbesondere an dessen inneren Oberfläche, einen zur Rastnut komplementär ausgebildeten Rastvorsprung auf. Die Rastnut und der Rastvorsprung sind derart ausgebildet und dimensioniert, dass diese durch Rotation des ersten und zweiten Stangenabschnitts relativ zueinander, insbesondere mit Hilfe einer gegensinnigen Drehbewegung, zur Bereitstellung eines formschlüssigen, axial wirksamen Eingriffs in die Eingriffsposition bringbar sind. In diesem Ausführungsbeispiel erfolgt somit die axial wirksame Verbindung in der Eingriffsposition durch Formschluss zwischen der Rastnut und dem Rastvorsprung. Vorteilhafter Weise weist dieser Formschluss kein oder nur geringes Spiel auf, um eine definierte Drehmomentübertragung sicherzustellen und/oder eine Durchbiegung des Stangenwerkzeugs bei Querbelastung quer zur axialen Richtung zu reduzieren.
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Vorzugsweise sind Rastnut und Rastvorsprung derart dimensioniert und angeordnet, dass der erste und zweite Stangenabschnitt durch relative Rotation um 90° zueinander, insbesondere durch gegensinnige Rotation um 90° zueinander, in die Eingriffsposition bringbar sind. Es ist somit lediglich eine Drehbewegung um einen vergleichsweise kleinen Winkel notwendig, um die Stangenabschnitte bereits in einen axial wirksamen Formschluss zu bringen. Derartig ausgebildete Stangenwerkzeuge lassen sich somit schnell und effizient insbesondere in variabler Länge montieren.
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In einem möglichen Ausführungsbeispiel ist zumindest ein Abschnitt des männlichen Verbindungsstücks bezüglich der Achse nicht rotationssymmetrisch ausgebildet. Das Verriegelungselement weist zudem eine Fassung für diesen Abschnitt des männlichen Verbindungsstücks auf, wobei die Fassung eine Formgebung hat, die zum nicht rotationssymmetrischen Abschnitt des männlichen Verbindungsstücks komplementär ist. Der Abschnitt des männlichen Verbindungsstücks kann in zumindest einer Winkelorientierung formschlüssig und somit insbesondere drehfest in der Fassung eingesetzt werden. Insbesondere ist der Abschnitt des männlichen Verbindungsstücks innerhalb der Fassung formschlüssig einsetzbar, wenn der erste und zweite Stangenabschnitt relativ zueinander in der Eingriffsposition positioniert ist. Hierzu ist vorgesehen, das Verriegelungselement in die Verriegelungsposition zu positionieren, so dass dieses eine relative Verdrehung von erstem und zweitem Stangenabschnitt zueinander blockiert. In diesem Fall beruht somit die Sicherung bzw. Verriegelung der axial wirksamen Verbindung auf einem Formschluss zwischen dem drehfest am ersten Stangenabschnitt befestigten Verriegelungselement und dem darin eingesetzten männlichen Verbindungsstück. In einer bevorzugten, einfachen Ausgestaltung weist das männliche Verbindungsstück zwei gegenüberliegende, flache Seiten auf, die formschlüssig in der Fassung des Verriegelungselements anliegen, wenn dieses in der Verriegelungsposition positioniert ist und der erste und zweite Stangenabschnitt zueinander in der axial wirksamen Eingriffsposition angeordnet sind.
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Vorzugsweise weisen der Abschnitt des männlichen Verbindungsstücks und die Fassung des Verriegelungselements eine derartige zueinander komplementäre Formgebung auf, dass der Abschnitt des männlichen Verbindungsstücks lediglich dann formschlüssig in der Fassung anordbar ist, wenn die Winkelorientierung des ersten und zweiten Stangenabschnitts zueinander bezüglich der gemeinsamen Achse der Eingriffsposition entspricht. Mit anderen Worten kann das Verriegelungselement nicht in die Verriegelungsposition gebracht werden, wenn der erste und zweite Stangenabschnitt relativ zueinander in einer von der Eingriffsposition abweichenden Winkelstellung orientiert sind. Dadurch wird sichergestellt, dass der erste und zweite Stangenabschnitt zunächst in einen axial wirksamen Eingriff gebracht werden müssen, bevor das Verriegelungselement zur Sicherung dieser axial wirksamen Verbindung in die Verriegelungsposition gebracht werden kann. Anhand der axialen Stellung des Verriegelungselements kann zudem bereits erkannt werden, inwieweit der erste und zweite Stangenabschnitt korrekt miteinander verbunden und gesichert wurden.
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Vorzugsweise erfolgt das Koppeln und Entkoppeln der ersten und zweiten Stangenabschnitte ohne zusätzliches Werkzeug. Das Verriegelungselement weist daher bevorzugt zur manuellen Handhabung eine ergonomisch angepasste äußere Oberflächenformgebung auf. Hierzu weist das Verriegelungselement beispielsweise an der äußeren Oberfläche Griffnuten auf.
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Optional ist ein axial verstellbares Stellelement vorgesehen, welches dazu ausgebildet ist, den ersten und zweiten Stangenabschnitt zueinander kraftschlüssig axial zu verspannen. Das Stellelement ist beispielsweise als Kontermutter mit einem Innengewinde ausgeführt, welches endseitig auf einem Gewinde des zweiten Stangenabschnitts derart geführt ist, dass das Stellelement direkt am ersten Stangenabschnitt anliegt. Befinden sich erster und zweiter Stangenabschnitt beispielsweise zueinander in formschlüssigem Eingriff, so kann diese Verbindung durch Anstellen des Stellelements zusätzlich kraftschlüssig fixiert werden.
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Vorzugsweise ist das Stangenwerkzeug dazu ausgebildet, im Bereich von Nuklearanlagen eingesetzt zu werden. Hierzu ist insbesondere vorgesehen, Innenbereiche des ersten und des zweiten Stangenabschnitts nach außen hin über Entwässerungsöffnungen fluidisch zu verbinden. Dies stellt zum einen sicher, dass auch die Innenbereiche der Stangenabschnitte zugänglich sind und vergleichsweise leicht entwässert und dekontaminiert werden können. Zudem sind hohle Innenbereiche der Stangenabschnitte für die Anwendung in Reaktor- oder Brennelementlagerbecken stets mit der Umgebung über Entwässerungsöffnungen oder - bohrungen fluidisch zu verbinden, damit diese mit Beckenwasser geflutet werden, um eine hinreichende Strahlenabschirmung sicherzustellen.
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Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 ein Stangenabschnitt ohne Verbindungsstück in einer schematischen Schnittdarstellung;
- 2 ein erster Stangenabschnitt mit einem daran befestigten weiblichen Verbindungsstück in einer schematischen Schnittdarstellung;
- 3 ein zweiter Stangenabschnitt mit einem daran befestigten männlichen Verbindungsstück in einer schematischen Schnittdarstellung;
- 4 eine Draufsicht auf das männliche Verbindungsstück in axialer Richtung;
- 5 eine Draufsicht auf das weibliche Verbindungsstück in axialer Richtung;
- 6 ein Stangenwerkzeug mit aneinander zu koppelnden ersten und zweiten Stangenabschnitten und einem Verriegelungselement in Freigabeposition in einer Schnittdarstellung;
- 7 ein Stangenwerkzeug mit aneinander gekoppelten ersten und zweiten Stangenabschnitten und einem Verriegelungselement in Verriegelungsposition in einer Schnittdarstellung.
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Gleiche oder einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt einen Stangenabschnitt 10, 20 für ein Stangenwerkzeug 100, welches mehrere aus mehreren aneinander gekoppelte Stangenabschnitte 10, 20 umfasst. Die Stangenabschnitte 10, 20 weisen hierzu Verbindungsstücke 11, 21 auf, die in 1 nicht dargestellt sind und an den jeweiligen Enden über Verbindungselemente wie z. B. Stifte bzw. Haltebolzen, die in Bohrungen 3, 5 einzubringen sind, drehfest befestigt sind.
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Die Stangenabschnitte 10, 20 umfassen beispielsweise dünnwandige Rohrabschnitte 1 aus leichtem Aluminiumrohr mit beidseitig angeschweißten, dickwandigen Rohrabschnitten 2 (so genannte Fittings), die ebenfalls aus Aluminium bestehen, an denen das entsprechende Verbindungsstück 11, 21, welches beispielsweise aus Edelstahl gefertigt ist, mittels Verbindungselement (z. B. Stiftverbindung) befestigbar sind. Die dickwandigen Rohrabschnitte 2 dienen zur besseren Übertragung von Kräften und Drehmomenten.
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Die Stangenabschnitte 10, 20 weisen zudem Entwässerungsöffnungen 4 auf, die eine Möglichkeit der Entwässerung und Dekontaminierung von Innenbereichen sicherstellen. Die im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Stangenabschnitte 10, 20 sind somit mit Wasser flutbar, um eine hinreichende Strahlungsabschirmung, insbesondere bei einer Handhabung des Stangenwerkzeugs 100 direkt über oder seitlich von einem Brennelement sicherzustellen.
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Über die in den Bohrungen 3, 5 einzubringenden Stifte können weibliche Verbindungsstücke 11 oder männliche Verbindungsstücke 21 endseitig am Stangenabschnitt 10, 20 befestigt werden.
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2 zeigt ein ersten Stangenabschnitt 10, an dem ein weibliches Verbindungsstück 11 befestigt ist. Das weibliche Verbindungsstück 11 ist zum Ankoppeln eines in 3 dargestellten zweiten Stangenabschnitts 20 vorgesehen, welcher hierzu ein männlichen Verbindungsstück 21 aufweist. Das weibliche und das männliche Verbindungsstück 11, 21 bilden hierbei eine Art Steckverbindung.
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Das endseitig vom zweiten Stangenabschnitt 20 hervorstehende, männliche Verbindungsstück 21 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf mit zwei gegenüberliegenden Flachseiten 22, 23 auf. Dies ist beispielsweise in der Draufsicht der 4 gezeigt, wobei die Blickrichtung entlang der Achse A verläuft. Das weibliche Verbindungsstück 11 weist, wie beispielsweise in der Draufsicht der 5 gezeigt, endseitig angeordnete Rastvorsprünge 12 auf, die eine zu den Flachseiten 22 komplementäre Formgebung haben. Das männliche Verbindungstück 21 kann somit in das weibliche Verbindungsstück 11 bezüglich der Achse A nur in einer definierten Winkelorientierung eingeführt werden. Zum besseren Fügen sind vorzugsweise die Vorderkanten der jeweiligen männlichen und/oder weiblichen Verbindungsstücke 11, 21 abgeschrägt (nicht dargestellt).
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Das männliche Verbindungsstück 21 hat eine sich über einen Abschnitt in Umfangsrichtung erstreckende Rastnut 23, deren Tiefe der Ausdehnung der Rastvorsprünge 12 entsprechen. Nach dem Einführen des männlichen Verbindungsstücks 21 in das weibliche Verbindungsstück 11 können die Rastnut 23 und Rastvorsprünge 12 in formschlüssigen Eingriff entsprechend eines Bajonettverschlusses gebracht werden, indem der erste und der zweite Stangenabschnitt 10, 20 relativ zueinander um 90° gegensinnig gedreht werden.
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Am männlichen Verbindungsstück 21 ist ein als Kontermutter ausgeführtes Stellelement 24 aufgeschraubt und in der Lage verstemmt, d.h. das Stellelement 24 kann in axialer Richtung nur einen kurzen Weg verstellt werden, bevor die Bewegung durch eine Verstemmung des Gewindes, an gehemmt wird. Das Stellelement 24 ist dazu ausgelegt, manuell angezogen werden. Mittels des Stellelements 24 ist eine axiale Kraft auf ein am männlichen Verbindungstück 21 angekoppeltes weibliches Verbindungsstück 11 ausübbar.
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Das weibliche Verbindungsstück 11 ist im Innenbereich zur Fassung von weiteren Komponenten freigedreht. In zwei gegenüberliegenden abgeflachten Seitenwänden des weiblichen Verbindungsstücks 11 sind gengenüberliegende, durchgängige Nuten 13 eingefräst. Ein Verriegelungselement 14 erstreckt sich durch die beiden Nuten 13, die somit eine Linearführung für das Verriegelungselement 14 derart bilden, dass dieses parallel zur Achse A zwischen einer Freigabeposition und einer Verriegelungsposition verschiebbar ist. Das Verriegelungselement 14 weist eine Zentrierhülse 15 auf, der innerhalb des weiblichen Verbindungsstücks 11 axial geführt ist, so dass der Bewegung des Verriegelungselements 14 im Wesentlichen auf eine axiale Translation eingeschränkt ist. Die Zentrierhülse 15 weist zur Entwässerung eine in axialer Richtung erstreckende Längsbohrung 16 und eine weitere, dazu senkrecht verlaufende Querbohrung 17 auf.
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Das Verriegelungselement 14 dient zur Sicherung der formschlüssigen Verbindung zwischen der Rastnut 23 und den Rastvorsprüngen 12 derart, dass eine relative Rotation von erstem und zweiten Stangenabschnitt 10, 20 unterbunden wird, wenn diese in einer axial wirksamen Eingriffsposition formschlüssig miteinander verbunden sind. Ein Feder 18 spannt hierzu das Verriegelungselement in Richtung der in 2 oder 7 illustrierten Verriegelungsposition V vor.
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Zum drehfesten Halten des männlichen Verbindungsstücks 21 weist das Verriegelungselement 14 eine innere Fassung 19 für das männliche Verbindungsstück 21 auf, welche eine daran angepasste Formgebung aufweist. In dem exemplarisch gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Fassung 19 derart dimensioniert, dass das männliche Verbindungsstück 21 abhängig von dessen Winkelorientierung um die Achse A mit seinen gegenüberliegenden Flachseiten 22 innerhalb der Fassung 19 formschlüssig angeordnet werden kann. Diese Winkelorientierung entspricht der in 7 illustrierten Eingriffsposition, in der die ersten und der zweiten Stangenabschnitte 10, 20 über die in die Rastnuten 23 eingreifenden Rastvorsprünge 12 formschlüssig verbunden sind
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Bei einer hiervon abweichenden Winkelstellung kann das männliche Verbindungsstück 21 nicht in die Fassung 19 des Verriegelungselement 14 eingeführt werden. Eine derartige Situation ist in beispielhaft in 6 gezeigt.
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Zum Öffnen der Rastverbindung zwischen Fassung 19 und männlichem Verbindungsstück 21 muss das Verriegelungselement 14 entgegen der von der Feder 18 vermittelten Federkraft bis zum Anschlag axial verschoben werden. Um dies besser durchführen zu können, weist das Verriegelungselement 14 eine ergonomisch angepasste äußere Oberflächenformgebung auf. Hierzu sind beispielsweise in den beiden außenliegenden Flächen des Verriegelungselement 14 Griffnuten eingebracht.
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Zur Verbindung des ersten und des zweiten Stangenabschnitten 10, 20 des Stangenwerkzeuges 100 aneinander wird zunächst das männliche Verbindungsstück 21 in das weibliche Verbindungsstück, wie in 6 illustriert, soweit axial eingeschoben, bis das Verriegelungselement 14 gegen die Federkraft der Feder 18 in die Freigabeposition F gebracht ist. In dieser Position kontaktiert auch die Vorderkante des Stellelements 24 das weibliche Verbindungsstück 11.
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Anschließend wird der erste und zweite Stangenabschnitt 10, 20 bzw. das männliche und das weibliche Verbindungsstücks 21, 11 zueinander gegensinnig um 90° gedreht. Diese relative Winkelstellung von erstem und zweitem Stangenabschnitt 10, 20 zueinander entspricht der in 7 illustrierten Eingriffsposition, in der die Rastvorsprünge 12 des weiblichen Verbindungsstücks 11 formschlüssig in die Rastnut 23 des männlichen Verbindungsstücks eingreifen 21. Daraufhin bewegt sich das Verriegelungselement 14 unter dem Einfluss der Federkraft axial in die in 7 gezeigte Verriegelungsposition V, in der das männliche Verbindungsstück 21 formschlüssig und insbesondere drehfest von der Fassung 19 gehalten ist.
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Anschließend wird das Stellelement 24 angestellt, so dass der erste und der zweite Stangenabschnitt 10, 20 zusätzlich zueinander in axialer Richtung kraftschlüssig verspannt wird. Dadurch wird insbesondere die Biegesteifigkeit der Kupplung zwischen erstem und zweitem Stangenabschnitt 10, 20 verbessert. Zur Fixierung der Kopplung ist das Anstellen der Stellelements 24 nicht zwingend erforderlich, allerdings wird hierdurch in vorteilhafter Weise ein weiteres Sicherungsmittel bereitgestellt, um ein versehentliches Öffnen der Kupplung zu vermeiden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rohrabschnitt
- 2
- Rohrabschnitt
- 3
- Bohrung
- 4
- Entwässerungsöffnung
- 5
- Bohrung
- 10
- Stangenabschnitt
- 11
- weibliches Verbindungsstück
- 12
- Rastvorsprung
- 13
- Nut
- 14
- Verriegelungselement
- 15
- Zentrierhülse
- 16
- Längsbohrung
- 17
- Querbohrung
- 18
- Feder
- 19
- Fassung
- 20
- Stangenabschnitt
- 21
- männliches Verbindungsstück
- 22
- Flachseite
- 23
- Rastnut
- 24
- Stellelement
- A
- Achse
- F
- Freigabeposition
- V
- Verriegelungsposition
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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