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Die Erfindung geht aus von einem Ausziehrohr, insbesondere für Stative
od. dgl. höhenverstellbare Geräteständer bzw. -halter, mit einem Außenrohr, einem
darin teleskopartig verstellbaren Innenrohr und einer Klemmvorrichtung, die aus
einem gegenüber beiden Rohren axial verstellbaren, unter Federeinfluß stehenden
Klemmkörper mit schrägen Klemmflächen sowie aus mehreren in Wanddurchbrüchen des
einen Rohres lagernden Klemmwälzkörpern besteht, die bei an ihnen anliegendem Klemmkörper
gegen die Wandung des anderen Rohres zu drücken sind, wobei der Klemmkörper entgegen
dem Federeinfluß durch einen von außen zu betätigenden Lösemechanismus auszulösen
ist.
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Bei einem bekannten Ausziehrohr besteht die im Innenrohr vorhandene
Klemmvorrichtung aus mehreren in entsprechenden Wanddurchbrüchen des Innenrohres
lagernden Klemmkugeln, die durch den als Klemmkonus ausgebildeten zentralen Klemmkörper
gegen die Innenwandung des Außenrohres zu drücken sind. Der Konus wird von einem
im Innenrohr verschieblichen Stab gesteuert, welcher von einer Feder beaufschlagt
ist, die sich am Innenrohr abstützt, so daß der Konus unter Wirkung der Kraft dieser
Feder auf die Klemmkugeln drückt. Die Feder dient hier zur Klemmkrafterzeugung,
und es versteht sich, daß nur solche Lasten übertragen werden können, die im Rahmen
der von der Feder erzeugten Anpreßkräfte liegen. Beim Lösen der Vorrichtung zwecks
Verstellung des Innenrohres im Außenrohr muß erst die zwischen dem Innenrohr und
dessen Steuerstab wirkende Federkraft überwunden werden, bevor die gewünschte Verstellung
stattfinden kann. Die Bedienung dieser bekannten Vorrichtung ist daher schwergängig.
Ein leichtes Lösen der Klemmvorrichtung ohne Bedienung des Lösemechanismus ist nicht
möglich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ausziehrohr der eingangs
genannten Gattung zu schaffen, das dem Bekannten gegenüber insoweit verbessert wird,
daß ein leichtes Lösen ohne Bedienung des Lösemechanismus möglich ist. Der letztere
soll nur als Sicherung gegen ungewollte Wiederverklemmung dienen und hierbei mit
Einhandbedienung zu betätigen sein, zusammen mit der Rohrrelativ- , Bewegung.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Federkraft so bemessen
ist, daß sie lediglich die Schwerkraft des Klemmkörpers ausgleicht bzw. zur Lagesicherung
des Klemmkörpers dient und die Reibungskräfte zwischen der Außenfläche des Klemmkörpers
und dem ihn umgebenden Rohr auf ein Mindestmaß herabgesetzt sind.
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Es ist im Stand der Technik bekannt, Reibungskräfte zwischen relativbewegten
Teilen herabzusetzen. So zeigt z. B. das bekannte Ausziehrohr einen Klemmkonus,
der sich über Klemmkugeln abstützt und dessen Steuerstab frei von der ihn ungebenden
Rohrwand ist. Bei einem gemäß der Erfindung ausgebildeten Ausziehrohr wird in vorteilhafter
Weise ein leichtes Lösen ohne Bedienung des Lösemechanismus dadurch erreicht, daß
der Klemmkörper außerordentlich leicht ausgerückt bzw. in seine Lösestellung verschoben
werden kann; denn dabei sind lediglich seine Klemmreibungs- bzw. Rollwiderstände
sowie die schwach bemessene Federkraft zu überwinden. Die Klemmwälzkörper vollführen
bei einer Relativverschiebung der beiden Rohre entgegen ihrer zu sperrenden Verstellrichtung
eine entsprechend entgegengesetzte Wälzbewegung, bei der sie den Klemmkörper rollend
in seine Ausrück- bzw. Lösestellung überführen. Dies ist verhältnismäßig einfach
möglich, da die in der zu sperrenden Verstellrichtung der beiden Rohre wirkenden
Belastungskräfte unmittelbar über die Klemmwälzkörper zwischen den beiden Rohren
abgetragen werden, nicht aber über den Klemmkörper, der dabei lastfrei bleibt. Der
Lösemechanismus kann somit nur als Sicherung gegen ungewolltes Klemmen dienen und
ist hierbei durch Einhandbedienung zusammen mit der Rohrrelativbewegung zu betätigen.
Gemäß der Erfindung ausgebildete Ausziehrohre sind damit insbesondere für Stative
od. dgl. höhenverstellbare Geräteständer geeignet, bei denen die bedienende Person
eine feinfühlige Höheneinstellung vornehmen muß, obwohl das Stativ mit unter Umständen
erschütterungsempfindlichen Geräten belastet ist und die Bedienung schnell vollzogen
werden muß.
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In Weiterbildung der Erfindung ist der bzw. sind die Klemmkörper in
an sich bekannter Weise kreiskonisch ausgebildet und in an sich bekannter Weise
sind mindestens drei Klemmwälzkörper angeordnet. Die Reibung des Klemmkörpers am
ihn umgebenden Rohr kann damit im Sinne der Aufgabenstellung gering gehalten und
zugleich eine weitere Reibung verhindernde, weitgehende Führung des Klemmkörpers
durch die Klemmwälzkörper erzielt werden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Betätigungshebelende
des Lösemechanismus in an sich bekannter Weise als Druckknopf oder als Drucktaste
ausgebildet. Hierdurch wird erreicht, daß der Bedienende das Ausziehrohr feinfühlig
gegen ungewolltes Wiederverklemmen der in Einhandbedienung verstellten Rohre zu
sichern vermag. Damit die Bedienungswege entsprechend den Erfordernissen möglichst
klein gehalten werden können, ist der Betätigungshebel mit einer Stange verbunden,
die in an sich bekannter Weise den Klemmkonus zentral durchsetzt und daran schraubverstellbar
befestigt ist.
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In der Zeichnung wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen
erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein auf Druck zu belastendes,
also gegen Zusammenschieben sperrendes Ausziehrohr, F i g. 2 einen Längsschnitt
durch ein auf Zug zu belastendes, also gegen Auseinanderziehen sperrendes Ausziehrohr,
F i g. 3 einen Längsschnitt durch ein mit einer Fußtaste ausgerüstetes, auf Druck
zu belastendes Ausziehrohr, F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig.l.
F i g. 5 ein in beiden Verstellrichtungen sperrendes Ausziehrohr im Längsschnitt
und F i g. 6 ein Ausziehrohr mit die Klemmkugeln umgreifendem Klemmkonus.
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Das Ausziehrohr nach den F i g. 1 und 4 besteht im wesentlichen aus
dem Außenrohr 1, dem Innenrohr 2, dem als Klemmkonus ausgebildeten Klemmkörper 3
und den kugelförmigen Klemmwälzkörpern 4. Der im Inneren des Innenrohres 2 angeordnete
Klemmkörper 3 besitzt eine zentrische Bohrung 3', die von der schraubverstellbaren
Stange 5 durchsetzt ist.
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Diese ist mit dem Betätigungshebel 9 verbunden, dessen eines Ende
9" als Druckknopf ausgebildet ist und zur Einhandbedienung durch eine Öffnung 2'
des
Innenrohres 2 nach außen hindurchragt. Gegen die Basisseite
3" des Klemmkörpers 3 drückt die Schraubenfeder 13, die sich mit ihrem anderen Ende
13' an der mit dem Innenrohr verbundenen Querplatte 15 abstützt.
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In der in F i g. 1 dargestellten Lage des Ausziehrohres könnte der
Klemmkörper 3 allein unter Wirkung der Schwerkraft mit seinen Außenflächen 3"' mit
den in den Wanddurchbrüchen 2" des Innenrohres 2 wälzverschieblich lagernden Kugeln
4 in Anlage gehalten werden, falls sichergestellt ist, daß das Ausziehrohr stets
in hinreichend senkrechter Lage verwendet wird. Die Feder 13 dient in diesem Fall
nur zur Lagesicherung des Klemmkörpers. Da das Innenrohr 2 bei Belastung das Bestreben
hat, nach unten zu gleiten, werden die an der Innenfläche 1' des Außenrohres 1 anliegenden
Kugeln 4 in Wälzbewegungen im Sinne der eingezeichneten Pfeile versetzt, indem der
zwischen ihnen anliegende Klemmkörper 3 durch die an seiner Umfangsfläche 3"' wirkenden
Reibungskräfte in die von den Kugeln 4 gebildete Durchlaßöffnung eingezogen
wird. Dadurch werden die Kugeln 4 so stark gegen das Außenrohr
1
gedrückt, daß beide Rohre 1, 2 sicher in der jeweiligen Arretierlage gehalten
werden. Die Belastungskräfte werden dabei vom Innenrohr 2 unmittelbar über die Kugeln
4 auf das Außenrohr 1 übertragen, so daß der Klemmkörper 3 von der Außenlast bleibt.
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Werden die Rohre 1, 2, ausgehend von der vorbeschriebenen Klemmstellung
auseinander gezogen, so wälzen sich die Klemmkörper 4 in entgegengesetzter Richtung
auf der Innenfläche 1' des Außenrohres 1 ab und schieben dabei den Klemmkörper 3
aus seiner Klemmlage heraus. Da hierzu nur ein sehr geringer Kraftaufwand notwendig
ist, kann das Innenrohr 2 in Einhandbedienung leicht aus dem Außenrohr 1 herausgezogen
und somit eine entsprechend leichte stufenlose Höhenverstellung herbeigeführt werden.
Der Lösemechanismus, der von der bedienenden Person mit einem Finger oder dem Handballen
betätigt werden kann, dient der Sicherung, so daß beim Auseinanderziehen der Rohre
auch geringfügige Rückstellbewegungen möglich sind, jedoch ein plötzliches Absacken
des herausgezogenen Rohres infolge großer Last verhindert werden kann. Hierbei bzw.
beim Loslassen des Innenrohres nach dem Ausziehen, wiederholt sich der vorbeschriebene
Vorgang, bei dem die Kugeln 4 in den Pfeilrichtungen auf der Innenfläche 1' des
Außenrohres 1 abrollen und dabei den Klemmkörper 3 erneut in Klemmlage ziehen, indem
sich das Innenrohr 2 mit seinen Wanddurchbrüchen 2" in zu sperrender Richtung
unmittelbar auf den Kugeln 4 so abstützt, daß letztere dabei den Klemmkörper 3 im
Sinne der Klemmkrafterhöhung einrücken.
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Soll das Ausziehrohr zusammengeschoben werden, so muß dazu durch Eindrücken
des Druckknopfes 9"
der Lösemechanismus betätigt werden, so daß der Klemmkörper
3 entgegen der Schwerkraft bzw. der Wirkung der Feder 13 aus seiner Klemmlage gehoben
wird und damit das Innenrohr 2 leicht ohne jede Anstrengung in das Außenrohr eingeschoben
werden kann. Bei Loslassen des Druckknopfes 9" gelangt der Klemmkörper 3 unter Wirkung
der Schwer- bzw. Federkraft wieder mit den Kugeln 4 in Anlage, so daß er bei Belastung
des Ausziehrohres durch den Wälzvorgang erneut zwischen die Kugeln 4 eingezogen
wird. Bei dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Ausziehrohr
auf Zug zu belasten. Hier ist der Klemmkörper 3 gelenkig mit einem Betätigungshebel
17 verbunden, der als Drucktaste 17" ausgebildet ist. Der Klemmkörper stützt sich
über seine Basisseite 3" und eine Schraubenfeder 13 an der Bodenplatte
18 des Innenrohres 2 ab. Bei Zugbelastungen gleitet das Innenrohr
2 nach unten, so daß die an der Innenfläche 1' des Außenrohres anliegenden Kugeln
4 in den Pfeilrichtungen in Wälzbewegungen versetzt werden und den mit seiner
Umfangsfläche 3"' an ihnen anliegenden Klemmkörper 3 weiter in die Klemmöffnung
einziehen, bis das Außenrohr 1 und das Innenrohr 2 in der betreffenden
Arretierlage sicher geklemmt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wirken sämtliche
am Innenrohr 2 angreifenden Zugkräfte in die Arretierungsklemmung vergrößernder
Richtung, so daß zum Herausziehen des Innenrohres 2 aus dem Außenrohr 1 zunächst
die Drucktaste 17" des Hebels 17 eingedrückt und damit der Klemmkörper 3 aus seiner
Klemmlage nach oben entfernt werden muß. Bei Verstellung in entgegengesetzter Richtung
kann das Innenrohr ohne Betätigung des Lösemechanismus nach oben eingeschoben und
wieder losgelassen werden, so daß unter dem Eigengewicht oder einer sonstigen Zugbelastung
des Innenrohres 2 eine sofortige, erneute Klemmung eintritt. Ein derartiges Ausziehrohr
läßt sich daher gut als Gerätehalter bzw. Aufhängungsvorrichtung, z. B. für höhenverstellbare
Deckenleuchten od. dgl., verwenden.
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Das in F i g. 3 dargestellte Ausziehrohr unterscheidet sich von dem
der F i g. 1 und 4 dadurch, daß das die Kugeln 4 tragende Innenrohr
2 unten angeordnet ist, also in seinem oberen Teil vom Außenrohr 1 umgriffen
wird. Der im Innenrohr angeordnete Klemmkörper 3 mit seiner ihn in Klemmstellung
zu halten suchenden Feder 13 sind entgegengesetzt eingebaut, während die zum Ausrücken
des Klemmkörpers 3 dienende Verstellstange 8 an einen Fußbetätigungshebel
20 angeschlossen ist und damit dem Ausrücken des Klemmkörpers 3 dienen kann.
Auch in diesem Fall werden die Kugeln 4 bei Belastung des Außenrohres 1 im Sinne
der eingezeichneten Pfeile durch entsprechend geringe Relativverschiebung zwischen
den beiden Rohren 1, 2 so gedreht, daß sie durch Reibungsschluß den Klemmkörper
3 mit seiner Konusfläche 3"' weiter zwischen sich einziehen und derart eine selbsttätige
Klemmung bewirken. Die Lastabtragung zwischen Außenrohr 1 und Innenrohr 2 erfolgt
nur über die Klemmkugeln 4. Der Klemmkörper kann durch Betätigen des Hebels 20 leicht
ausgerückt und das Ausziehrohr verkürzt bzw. das von ihm getragene Gerät tiefer
gestellt werden, während das Höherstellen bzw. Verlängern des Ausziehrohres auch
hier ohne Betätigung des Lösemechanismus möglich ist. Das mit dem Innenrohr
2 fest verbundene Umhüllungsrohr 22 dient lediglich dem Schutz des Außenrohres
1 bzw. dem gefälligen Aussehen des Ausziehrohres.
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Bei dem in F i g. 5 dargestellten Ausziehrohr können Außenrohr
1 und Innenrohr 2 in beiden Verstellrichtungen gesperrt werden. Dazu
sind im Innenrohr 2 entgegengesetzt wirkende Klemmkörper 103 und 103' mit Federn
113 und 113' sowie Kugeln 104 und 104'
vorgesehen. Beide
Klemmkörper 103,103' sind mit ihren Schmalenden gegeneinander gekehrt und durch
eine gemeinsame, zentral durch sie hindurchgeführte
Lösestange 108
zu verschieben. In ihrem mittleren Teil ist die hier gegebenenfalls unterbrochene
Lösestange 108 mit einem Schraubengewinde versehen, das die Spannmutter
115 trägt, mit denen die Drucktasten 110', 110" des Betätigungshebels
110 justierbar sind.
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In der dargestellten Mittel- bzw. Normalstellung des doppelt wirkenden
Betätigungshebels 110 wird das Ausziehrohr gegen weiteres Zusammenschieben (Verkürzen)
durch den oberen Klemmkörper 103 und gegen weiteres Herausziehen (Verlängern) durch
den unteren Klemmkörper 103' gesichert, da sich bei etwaigen Verstellbewegungen
bzw. bei entsprechender Druck- oder Zugbelastung der Klemmkörper 103
bzw.
der Klemmkörper 103' durch die sich im Sinne der eingezeichneten Pfeile abwälzenden
Kugeln 104
bzw. 104' in ihre Klemmstellungen einziehen. Sofern das Ausziehrohr,
aus den von der dargestellten Klemmstellung, weiter ausgezogen werden soll, muß
zunächst durch Eindrücken der Drucktaste 110' des Betätigungsdoppelhebels
110 der Klemmkörper 103' über die Lösestange 108 nach unten in seine Lösestellung
überführt werden. Der obere Klemmkörper 103 stört dabei die Ausziehbewegung
des Innenrohres 2 gegenüber dem Außenrohr nicht, da er bei dieser Verstellrichtung
durch die Klemmkugeln 104
in seine Ausrückstellung nach oben verschoben wird.
Insofern ist also auch bei diesem Ausführungsbeispiel ein leichtes Lösen ohne Bedienung
des zugehörigen Lösemechanismus erreicht. Soll dagegen das Ausziehrohr weiter verkürzt,
also zusammengeschoben werden, so wird der Bedienungsdoppelhebel110 mit seiner unteren
Drucktaste 110" eingedrückt, so daß der Klemmkörper 103 über die Lösestange
108 nach oben in seine Ausrückstellung mitgenommen wird. Nach Loslassen des
Hebels 110 gelangen die Klemmkörper 103, 103' wieder in ihre normale Mittelstellung,
so daß das Ausziehrohr bei entsprechender Zub oder Druckbelastung in beiden Verstellrichtungen
sicher arretiert wird.
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Es versteht sich, daß zur exakteren Feineinstellung des Lösemechanismus
dieser auch so ausgebildet werden kann, daß jedem Klemmkörper 103 103' ein besonderer
Betätigungshebel mit kuppelndem Gestänge zugeordnet ist.
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Das in F i g. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich
von den vorgeschriebenen Ausziehrohren dadurch, daß die Klemmkugeln 204 nicht im
Innenrohr 202, sondern im Außenrohr 201 bzw. in einer damit fest verbundenen, am
oberen Rohrende befestigten Einsatzhülse 201' lagern und von dem mit einer entsprechend
beschaffenen Innenkonusfläche 203' versehenen Klemmkörper 203 umgeben sind.
Der Klemmkörper 203 ist dabei mit der ihn in Klemmstellung zu halten suchenden Schraubenfeder
213 in dem zwischen der Einsatzhülse 201' und dem oberen Ende des Außenrohres 201
befindlichen Ringraum 201" untergebracht. Mit seinem oberen Ende ragt der Klemmkörper
203 aus dem Außenrohr 201 nach oben heraus und ist hier mit der Betätigungshandhabe
209 versehen. Der Klemm-Mechanismus wirkt hier ebenso wie bei den übrigen Ausführungsbeispielen.
Insbesondere wird auch hier die vom Innenrohr 202 aufzunehmende Last über
die Klemmkugeln 204 und die Einsatzhülse 201' direkt auf das Außenrohr
201 übertragen, während der Klemmkörper 203 nur zur Klemmkrafterzeugung dient. Durch
die bei Belastung in der zu sperrenden Richtung zustande kommenden Wälzbewegung
der Kugeln 204 wird der Klemmkörper 203 im Sinne deI Klemmkrafterhöhung
eingerückt, also über die Kugeln 204 leicht nach oben geschoben. Zum Lösen
der Arretierung genügt ein leichter Druck auf die Betätigungshandhabe
209, wodurch der Klemmkörper 203 entgegen der Wirkung der an ihm angreifenden
Feder 213 in seine Lösestellung nach unten verschoben wird. Das Herausziehen
des Innenrohres 202 ist ohne Außenbetätigung des Klemmkörpers 203
leicht möglich, weil dabei die Kugeln 204 eine entsprechend gerichtete Wälzbewegung
vollführen, die zum selbsttätigen Lösen des Klemmkörpers 203
führt. Es versteht
sich, daß auch in diesem Fall zum Feststellen bzw. Sperren des Ausziehrohres in
beiden Richtungen an Stelle des einfachen Klemmkörpers 203 ein entsprechend ausgebildeter
Doppelkonus bzw. zwei entsprechend angeordnete Klemmkonen wie etwa im Falle der
F i g. 5 verwendet werden können, die beide mitsamt den auf sie wirkenden Federn
bequem in dem Ringraum 201" untergebracht werden können.