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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Sperrbalken zur Ladungssicherung in Fahrzeugen.
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Hintergrund der Erfindung/Stand der Technik
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Sperrbalken werden in unterschiedlichen Längen mit unterschiedlichen Befestigungselementen angeboten. Dabei ist für die Anordnung des Sperrbalkens im Fahrzeugaufbau nicht nur entscheidend, für die in der Seitenwand, dem Boden oder den Decken vorhandenen Schienen (Ladungssicherungszurrschienen) jeweils das passende Befestigungselement zu haben, damit die Enden des Sperrbalkens mit ihren Befestigungselementen formschlüssig in den Schienen festgelegt werden können, sondern es ist auch eine Längenanpassung erforderlich, auch wenn die Sperrbalken typischerweise entgegen Federkraft teleskopierbar sind.
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Ein Sperrbalken besteht typischerweise aus einem Außenrohr und einem Federelement (gefedertes Innenrohr), dessen Federkraft in Ausfahrrichtung wirksam ist. An den Enden des Sperrbalkens befindet sich jeweils ein Befestigungselement. Die Ausschubkraft des Federelements dient zur Fixierung des Sperrbalkens durch Druck in die vorgesehenen Zurrschienen.
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Aus der
DE 20 2016 101 843 U1 ist ein Sperrbalken bekannt, der ein Hohlprofil aufweist, an dem an mindestens einem Ende ein Befestigungselement angeordnet und dieses Befestigungselement kraftschlüssig im Hohlprofil festgelegt ist. Dabei weist das Befestigungselement eine in das Hohlprofil eingreifende Klemmvorrichtung auf, mit der das Befestigungselement kraftschlüssig innerhalb des Hohlprofils festlegbar ist. Die Klemmvorrichtung weist einen oder mehrere Klemmkörper sowie Mittel zum Spreizen des einen oder der mehreren Klemmkörper auf, wobei die Spreizmittel von außen betätigbar sind, so dass nach Einfügen der Klemmvorrichtung mit ihren Klemmkörpern in das Profilende diese zusammen mit dem Befestigungselement von außen im Hohlprofil befestigbar sind, um so den erforderlichen Kraftschluss herzustellen, welcher das Befestigungselement in dem Hohlprofil festlegt.
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Die
DE 91 00 692 U1 beschreibt einen stufenlos längenverstellbaren Sperrbalken. Dabei gleitet zumindest ein Innenrohr oder ein Spannrohr in einem Außenrohr. Die Klemmvorrichtung des Sperrbalkens wird durch eine Schraube quer zur Rohrrichtung gelöst.
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Aus der
DE 39 01 412 A1 ist eine axialspannbare Sperrstange bekannt, bei der zwei teleskopartig ineinanderfügbare Rohre vorgesehen sind, die in einer gewünschten Ausschubposition durch ein Halteglied von einem am Außenrohr verschwenkbaren Spannhebel festgehalten werden. Als Halteglied ist hierbei ein am Innenrohr wirksamer Klemmring vorgesehen, der in Sperrstellung einseitig axial kraftbelastet ist und durch Verkanten klemmwirksam wird.
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Nachteilig an diesem bekannten Sperrbalken ist vor allem, dass zum Feststellen bzw. Lösen des Sperrbalkens die Klemmvorrichtung von außen mit einem speziellen Werkzeug, beispielsweise einer Spannschraube, radial in ihrer Größe verändert werden muss, was auch einen erhöhten Kraftaufwand erforderlich macht.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Sperrbalken der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass er einfacher und kostengünstiger herstellbar ist und seine Handhabung weiter erleichtert wird.
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Diese und weitere Aufgaben werden durch den Sperrbalken nach Anspruch 1 und das Verfahren nach Anspruch 26 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt
- 1 eine schematische Darstellung des ersten im Außenrohr des erfindungsgemäßen Sperrbalkens angeordneten Innenrohres in einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
- 2 eine schematische Darstellung des zweiten im Außenrohr des erfindungsgemäßen Sperrbalkens angeordneten Innenrohres in einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
- 3 eine schematische Darstellung des aus dem Außenrohr und den beiden Innenrohren bestehenden erfindungsgemäßen Sperrbalkens in einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
- 4A eine schematische Darstellung des ersten im Außenrohr des erfindungsgemäßen Sperrbalkens angeordneten Innenrohres in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
- 4B eine um 90° gedrehte schematische Darstellung der 4A;
- 5A eine schematische Darstellung des zweiten im Außenrohr des erfindungsgemäßen Sperrbalkens angeordneten Innenrohres in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und
- 5B eine um 90° gedrehte schematische Darstellung der 5A.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Der erfindungsgemäße Sperrbalken besteht aus einem Außenrohr, einem in dem Außenrohr angeordneten und ein Federelement zur Vorspannung aufweisenden ersten Innenrohr und einem ebenfalls in dem Außenrohr auf der dem ersten Innenrohr gegenüberliegenden Seite angeordneten zweiten Innenrohr.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung wird im Folgenden die Anordnung des ersten und des zweiten Innenrohrs im gleichen Außenrohr zunächst getrennt voneinander beschrieben. Selbstverständlich bilden aber beide Innenrohre mit dem Außenrohr in dem erfindungsgemäßen Sperrbalken eine Einheit.
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1 zeigt eine schematische Darstellung des ersten im Außenrohr des erfindungsgemäßen Sperrbalkens angeordneten Innenrohres in einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
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An seiner vorderen, dem Inneren des aus Aluminium bestehenden Außenrohrs 4 zugewandten Seite weist das erste Innenrohr 6 eine Schraubenführung 8 auf, an der eine Vorspannschraube 10 angebracht ist. Die Vorspannschraube 10 dient zur Vorspannung eines Federelements, insbesondere einer Schraubenfeder 12, das auf die Vorspannschraube 10 aufgebracht ist. Es sind daher auch keine Längsnuten im ersten Innenrohr 6 erforderlich und das Innenrohr wird auf diese Weise auch nicht geschwächt. Die Vorspannschraube 10 ist auf ihrer ins Innere des Außenrohres 4 weisenden Seite zur formschlüssigen Verdrehsicherung in einem Schraubenhalter 14 verankert. Eine auf dem Schraubenhalter 14 angeordnete Spannhülse 16 verbindet den Schraubenhalter 14 mit dem Außenrohr 4. Die Schraubenführung 8 trägt auf der dem Inneren des Außenrohrs 4 abgewandten Seite eine Mutter 18 mit einem Klemmteil, die die Vorspannschraube 10 sichert und mit deren Hilfe die Vorspannung der Schraubenfeder eingestellt werden kann. In der Schraubenführung 8 angeordnete Sicherungsschrauben 20 sichern die Schraubenfeder im ersten Innenrohr 6 und ermöglichen somit eine korrekte Schraubenführung. Anstelle der Sicherungsschrauben kann in einer weiteren Ausführungsform auch eine Spannhülse (nicht gezeigt) vorgesehen sein.
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Das erste Innenrohr 6 bildet zusammen mit der Schraubenführung 8, der Sicherungsschraube 20, der Mutter mit Klemmteil 18, der Vorspannschraube 10, dem Federelement 12 und dem Schraubenhalter 14 eine verbundene Einheit. Die Spannhülse im Außenrohr 4 positioniert und sichert diese Einheit. Somit wird das Herausfallen des ersten Innenrohres 6 aus dem Außenrohr 4 verhindert.
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Auf seiner der Schraubenfeder abgewandten Seite ist das erste Innenrohr 6 mit einem Kombi-Endstück 22 versehen, das mittels einer Spannhülse 24 in dem ersten Innenrohr 6 gesichert wird. Das Kombi-Endstück 22 besteht vorzugsweise aus einem handelsüblichen Bolzeneinsatz mit 19/24 mm Durchmesser und ist mit einem Schlitz 26 versehen, der zum Arretieren des Endstücks 22 und damit des gesamten Sperrbalkens 2 in handelsüblichen Stäbchen-, Rundloch-, Kombi- und Airlinezurrschienen dient.
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2 zeigt eine schematische Darstellung des zweiten im Außenrohr des erfindungsgemäßen Sperrbalkens angeordneten Innenrohres in einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
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Kernstück des zweiten Innenrohres 28 ist eine Klemmvorrichtung, die, wie im vorliegenden Fall gezeigt, vorzugsweise aus einer Spreizkegelvorrichtung besteht. Die Spreizkegelvorrichtung besteht aus einem Spreizkegel 30, der mittels Drehung des zweiten Innenrohres 28 in dem Außenrohr 4 über eine Klemmschraube 32 in einen in Richtung des Inneren des Außenrohres 4 vor dem Spreizkegel 30 angeordneten Klemmkegel 34 eingedreht werden kann. Beim Eindrehen des Spreizkegels 30 in den Klemmkegel 34 mittels Handkraft wird dieser aufgeweitet und es entsteht eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Außenrohr 4 und dem zweiten Innenrohr 28. Auf diese Weise ist eine stufenlose Längenverstellung ohne weitere Werkzeuge möglich. Die Klemmschraube 32 ist in dem Spreizkegel 30 angeordnet und formschlüssig gegen ein Verdrehen und durch eine am hinteren Ende des Spreizkegels 30 angeordnete Spannhülse 36 gegen Verschieben gesichert. Der Klemmkegel 34 ist geschlitzt und verklemmt im Zusammenspiel mit dem Spreizkegel 30 das zweite Innenrohr 28 mit dem Außenrohr 4. Weiterhin wird die Klemmschraube 32 durch eine formschlüssig im Klemmkegel 34 eingelegte Mutter 38 bzw. durch einen Bolzen mit Quergewinde (nicht gezeigt) gesichert. An seinem vorderen, dem Inneren des Außenrohres 4 zugewandten Ende ist eine Verdrehsicherung 40 (bspw. ein Druckstift) in den Klemmkegel 34 eingeschraubt, der das Verdrehen des Klemmkegels 34 im Außenrohr 4 verhindert. Die Verdrehsicherung 40 erhöht zudem die Reibung zwischen dem Klemmkegel 34 und dem Außenrohr 4. Somit ist ein Mitdrehen des Klemmkegels 34 mit dem Spreizkegel 30 beim Herstellen und Lösen der Klemmung ausgeschlossen, wodurch erst eine wieder lösbare Klemmfunktion gewährleistet wird.
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Wie das erste Innenrohr 6 ist auch das zweite Innenrohr 28 auf seiner der Klemmvorrichtung abgewandten Seite mit einem Kombi-Endstück 22 versehen, das mittels einer Spannhülse 24 in dem zweiten Innenrohr 28 gesichert wird. Das Kombi-Endstück 22 besteht vorzugsweise aus einem handelsüblichen Bolzeneinsatz mit 19/24 mm Durchmesser und ist mit einem Schlitz 26 versehen, der zum Arretieren des Endstücks 22 und damit des gesamten Sperrbalkens 2 in handelsüblichen Stäbchen-, Rundloch-, Kombi- und Airlinezurrschienen dient.
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3 zeigt schließlich eine schematische Darstellung des gesamten aus dem Außenrohr und den beiden Innenrohren bestehenden erfindungsgemäßen Sperrbalkens in einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
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Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist in den 4A, 4B und 5A, 5B gezeigt, wobei die 4B und 5B jeweils eine um 90 Grad gedrehte Ansicht der 4A und 5A darstellen. Bei dieser Ausführungsform wird die Schraubenführung 8 durch einen ersten Bolzen 42 mit einer Querbohrung (nicht gezeigt) ersetzt (4). Die Querbohrung des Bolzens 42 übernimmt hierbei die Führung der Vorspannschraube 10. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die Montage des ersten im Außenrohr 4 des erfindungsgemäßen Sperrbalkens angeordneten Innenrohres 6 schneller von statten geht, da keine Sicherungsschrauben 20 mehr verwendet werden müssen.
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Eine Scheibe 44 dient an dem dem Bolzen 42 gegenüberliegenden Ende der Schraubenfeder 12 als glatte Oberfläche, damit die Schraubenfeder 12 beim Verdrehen des Außenrohres 4 gegenüber dem ersten Innenrohr 6 gut gleitet und den Schraubenhalter 14, der aus Kunststoff besteht, im Laufe der Zeit nicht beschädigt. Der Schraubenhalter 14 kann alternativ als Hohlprofil (z.B. Rundrohr, nicht gezeigt) ausgeführt werden. Ein Bolzen mit Quergewinde im Hohlprofil nimmt die Vorspannschraube auf. Diese wird mit einer geeigneten Maßnahme (z.B. Kleben) gegen Verdrehen gesichert.
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In 5 ist eine schematische Darstellung des zweiten im Außenrohr 4 des erfindungsgemäßen Sperrbalkens angeordneten Innenrohres 28 in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. In dieser Ausführungsform wird die aus Spreiz- 30 und Klemmkegel 34 (beide aus Kunststoff) bestehende Klemmvorrichtung durch zwei Klemmkeile 46, 47 aus Aluminium bzw. einem Werkstoff mit ausreichender Festigkeit und ähnlichem Temperaturausdehnungskoeffizienten, welche die Rohre aufweisen, ersetzt. Das Material Aluminium ist insbesondere vorteilhaft beim Einsatz des erfindungsgemäßen Sperrbalkens in Kühlfahrzeugen.
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Aufgrund der unterschiedlichen Temperaturausdehnungskoeffizienten ist die Schrumpfung des Kunststoffs gegenüber der des Aluminiumaußenrohrs 4 zu groß, als dass die Klemmung sicher aufrecht erhalten werden könnte. Diese Situation ergibt sich dann, wenn z.B. der Sperrbalken 2 bei Raumtemperatur oder erhöhter Außentemperatur auf Länge eingestellt und anschließend in einem Kühlfahrzeug verbaut wird. Die übliche Verwendung von Tellerfedern zum Ausgleich der unterschiedlichen Längendehnungen ist hierbei nicht zufriedenstellend.
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Werden nun die Klemmkeile 46, 47 aus schräg abgesägtem Vollrundmaterial oder Hohlprofil zusammengezogen, legen sie sich kraftschlüssig an der Innenwandung des Außenrohres 4 an und verklemmen auf diese Weise das zweite Innenrohr 28 mit dem Außenrohr 4 in einer beliebigen Position. Die Klemmung erfolgt auch hier durch die Verdrehung des zweiten Innenrohrs 28 gegenüber dem Außenrohr 4 mittels Handkraft. Auf der der Schraubenfeder 12 abgewandten Seite der Klemmkeile 46, 47 ist ein zweiter Bolzen 48 mit Quergewinde angeordnet. Dieser Bolzen 48 mit Quergewinde wird bei der Verdrehung von zweitem Innenrohr 28 und Außenrohr 4 auf die Klemmschraube 32 gedreht und verschiebt die Klemmkeile 46, 47 entlang ihrer Schräge. Die zwischen den Klemmkeilen 46, 47 und dem zweiten Bolzen 48 mit Quergewinde angeordnete Tellerfeder 50 dient als Schrauben- bzw. Klemmsicherung, der Klemmvorgang wird auf diese Weise als geschmeidiger empfunden. Die Befestigung der Klemmschraube 32 in dem der Schraubenfeder zugewandten Klemmkeil 46 kann durch ein Gewinde mit einer Mutter 52, mittels Verklebung oder anderer bekannter Sicherungsarten erfolgen.
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Der Klemmkeil 46, der in Richtung des ersten Innenrohres 6 weist, besitzt eine Gewindebohrung (nicht gezeigt), in der die Klemmschraube 32 eingeschraubt und gesichert ist. Alternativ kann hierfür eine Schlossschraube in einer Passbohrung oder eine mit einer Mutter mit Klemmteil gesicherte Gewindestange oder aber eine andere bekannte Sicherungsmaßnahme verwendet werden. Bei der Verwendung eines Hohlprofils (z.B. Rundrohr) für die Klemmkeile wird die durch einen Bolzen mit Quergewinde ersetzt, in welchem die Klemmschraube gesichert wird (nicht gezeigt).
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Der Klemmkeil 47, der in Richtung des zweiten Innenrohres 28 weist, besitzt eine Durchgangsbohrung (nicht gezeigt), die einen ausreichend großen Durchmesser aufweist, um ein Gleiten der schrägen Flächen der Klemmkeile 46, 47 für die Klemmung zu ermöglichen.
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Die Kombiendstücke 22 sind gegenüber der in den 1 bis 3 gezeigten ersten Ausführungsform der Erfindung um 90° verdreht dargestellt. Da Innen- und Außenrohr beliebig zueinander stehen können, ist die Lage der Endstücke beliebig.
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Zum Einsetzen des Sperrbalkens 2 in die entsprechenden Zurrschienen wird bei beiden Ausführungsformen der Balken durch Herausziehen des zweiten Innenrohres 28 so weit auseinander gezogen, bis die Kombiendstücke (22) an den beiden gegenüber liegenden Zurrschienen anliegen. Zusätzlich wird eine Länge von ca. 5 cm zugegeben. Anschließend wird der Sperrbalken 2 durch Drehen des zweiten Innenrohres 28 in dem Außenrohr 4 fixiert, danach wird das erste Innenrohr (federndes Ende des Sperrbalkens 2) in eine der Zurrschienen gedrückt, bis er ca. 5 cm einfedert. Der Sperrbalken 2 wird dann gedrückt gehalten und in die gegenüberliegende Zurrschiene eingesetzt, wonach der Balken nun in beiden Schienen fest fixiert ist.
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Der erfindungsgemäße Sperrbalken hat den Vorteil, dass durch die Verdrehung des stufenlos teleskopierbaren zweiten Innenrohres gegenüber dem Außenrohr mittels Handkraft eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Innen- und Außenrohr erfolgt, was die Handhabung deutlich erleichtert. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass keinerlei Werkzeug für die stufenlose Verstellung benötigt wird. Das mit dem Federelement versehen erste Innenrohr hält dabei die Spannung nach Montage des Sperrbalkens aufrecht.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Sperrbalken
- 4
- Außenrohr
- 6
- erstes Innenrohr
- 8
- Schraubenführung
- 10
- Vorspannschraube
- 12
- Schraubenfeder
- 14
- Schraubenhalter
- 16
- Spannhülse
- 18
- Mutter
- 20
- Sicherungsschrauben
- 22
- Kombi-Endstück
- 24
- Spannhülse
- 26
- Schlitz
- 28
- zweites Innenrohr
- 30
- Spreizkegel
- 32
- Klemmschraube
- 34
- Klemmkegel
- 36
- Spannhülse
- 38
- Mutter
- 40
- Verdrehsicherung
- 42
- erster Bolzen mit Querbohrung als Führung
- 44
- Scheibe
- 46
- Klemmkeil mit Gewindebohrung
- 47
- Klemmkeil mit Durchgangsbohrung
- 48
- zweiter Bolzen mit Quergewinde
- 50
- Tellerfeder
- 52
- Mutter
