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Die
Erfindung betrifft einen Ständer
zum Aufspannen von stabförmigen
Bauteilen, insbesondere Christbäumen.
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Aus
dem Stand der Technik ist eine Vielzahl derartiger Ständer bekannt.
Sie sind mit den unterschiedlichsten Einrichtungen zum Abstützen und Halten
des stabförmigen
Bauteiles bzw. des Baumstammes ausgestattet. Sie sind vielfach kompliziert zu
handhaben oder geben dem Bauteil nicht den notwendigen Halt, so
dass es nicht in der gewünschten Position
bleibt.
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Bei
einer besonders benutzerfreundlichen Aufspann- und Halteeinrichtung,
die beispielsweise in der
DE
201 05 593 U1 beschrieben ist, wirken bewegbar gelagerte
Halteelemente in Form von Klauen mit einem Stahlseil als Kraftübertragungselement
zusammen, das mittels einer Spanneinrichtung in Form einer lösbaren Rastklinkeneinrichtung
zum Spannen der Halteelemente betätigt wird. Die über das
Kraftübertragungselement
an dem Halteelement angreifende Spanneinrichtung bewegt die Halteelemente
in die Halteposition. Die Bewegung erfolgt solange kraftfrei, bis
sämtliche
Halteelemente an dem Baumstamm anliegen. Dann werden sie mit im
wesentlichen gleicher Haltekraft an den Baumstamm angedrückt.
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Allerdings
wird das erwünschte
senkrechte Aufspannen des Baumstammes hier dadurch erschwert, dass
die Halteelemente den Stamm erst halten, wenn sie die Halteposition
erreicht haben, also an den Stamm angedrückt werden. Bis dahin ist der Stamm
ungeführt.
Er kann also außermittig
in das Aufnahmeelement des Ständers
eingestellt werden oder dorthin verrutschen und, wenn der Ständer am Boden – wie häufig – einen
Zentrierdorn hat, sogar in der außermittigen Stellung auf dem
Dorn festgelegt werden. Dann können
ihn die Halteelemente aber unter Umständen nicht sämtlich erfassen
oder sich nicht sämtlich
gleichmäßig an ihn
anlegen, sodass er schief aufgespannt oder unzureichend fixiert
wird.
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Um
diese Schwierigkeit, die bei anderen Halte- und Abstützeinrichtungen
des Standes der Technik in gleicher Weise auftritt, zu vermeiden,
sind verschiedene Vorschläge
gemacht worden, wie ein solches stabartiges Bauteil vor Wirksamwerden
der Halteelemente zentriert geführt
werden kann: Derartige Ständer
verfügen
seit jeher über
einen sogenannten Zentrierdorn, der freilich nicht selbstzentrierend
wirkt, den Stamm nicht beim Einsetzen zentrierend führt oder
gar zentriert hält,
bis die Halteelemente angreifen, sondern dem Anwender nur die Möglichkeit
gibt, den Stamm durch gezieltes zentriertes Aufsetzen auf den Dorn
in der manuell gefundenen zentrierten Stellung festzuhalten.
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Es
sind jedoch auch eine Reihe von Vorschlägen gemacht worden, wie der
Stamm sich beim bloßen
Einsetzen in einen Aufnahmebereich von selbst zentriert.
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Vorgeschlagen
worden ist, am Ende des Stammes einen Zentrierkörper anzubringen, der mit dem
Aufnahmebereich den Stamm zentrierend zusammenwirkt (
DE 202 17 191 U1 ). Diese
Lösung
ist aufwändig,
weil sie für
unterschiedlich dicke stabförmige
Bauteile unterschiedliche Zentrierkörper und deren jeweilige Montage
auf dem Stammende erfordert.
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Vorgeschlagen
worden ist weiter, im Aufnahmebereich eine konische Zentrierhülse vorzusehen, die
den Stamm beim Einstellen in den Aufnahmebereich selbsttätig zentriert
(DT 23 52 892 A1;
DE
34 08 877 A1 ;
DE
30 03 233 A1 ). Diese starre Zentriervorrichtung bietet
freilich nur in einem sehr engen Durchmesserbereich überhaupt
eine Zentrierwirkung. Sehr dünne
Stämme
werden überhaupt
nicht zentriert. Sehr dicke Stämme
tauchen nur noch teilweise in die Zentriervorrichtung ein, mit der
Folge, dass der Stamm zu hoch in der Haltevorrichtung sitzt und
der Abstand vom unteren Ende des (dort in der Zentriereinrichtung
festgelegten) Stammes bis zu den Angriffspunkten der Halteelemente
so verringert wird, dass die Fixierung des Stammes wegen der verschlechterten
Hebelverhältnisse
beeinträchtigt
wird, dies umso mehr, als das untere Stammende nicht genügend eintaucht,
um einen etwa vorhandenen Zentrierdorn zu erreichen, dieser also
als zusätzliche
Fixierung ausfällt.
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Vorgeschlagen
worden ist weiter, die Halteeinrichtung selbst aus den Stamm oder
das stabförmige
Bauteil einklemmenden Federn herzustellen (
US 2,337,914 ), die gleichzeitig zentrierend
und haltend wirken. Diese Lösung,
bei der es an gesonderten, das Bauteil mit großer Haltekraft fixierten Halteelementen
gänzlich
fehlt, kommt wegen der geringen Haltekraft der Federn nur für kleine
Bäume oder
Bauteile in Betracht.
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Weiter
ist ein Christbaumständer
bekannt geworden (DE-PS 2042), bei dem mehrere um die Achse der
Aufnahme angeordnete Kipphebel längere untere
Schenkel aufweisen, die durch das eingeführte stabförmige Bauteil gespreizt werden,
wodurch sich die kürzeren
oberen Schenkel nach innen bewegen, wobei ihre nach innen gerichteten
Spitzen in den Stamm eingedrückt
werden und ihn fixieren. Zwar haben die unteren längeren Hebel
hier auch eine gewisse zentrierende Wirkung. Sie dienen aber in
erster Linie zur Erzeugung und Aufrechterhaltung der Haltekraft
und haben ihrerseits Haltefunktion, indem sie den Stamm an seinem
unteren Ende festlegen. Diese Lösung
hat freilich erhebliche andere Nachteile. So ist sie ungeeignet,
Unregelmäßigkeiten
am stabförmigen
Bauteil auszugleichen und es trotz solcher Unregelmäßigkeiten
senkrecht einzuspannen.
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Die
Anmelderin selbst hat zur Lösung
des Problems vorgeschlagen, das Aufnahmeelement mit einer Zentriereinrichtung
als von der Halteeinrichtung separatem Bauteil zu versehen, das
mindestens ein flexibles Element aufweist, welches in eine Aufnahmeöffnung des
Aufnahmeelements so hineinragt, dass auf das stabförmige Bauteil
beim Einführen
in das Aufnahmeelement im Zusammenwirken mit dem flexiblen Element
eine Zentrierwirkung bezogen auf einen Mittelpunkt des Ständers erzeugt
wird (
DE 101 01 312
B4 ;
DE 201
05 593 U1 ). Sie hat u.a. vorgeschlagen, als flexibles Element
mehrere Zentrierklappen vorzusehen, die über Gelenke und Federn so vorgespannt
sind, dass sie beim Einführen
des stabförmigen
Bauteils gegen die Kraft der Federn weggeklappt werden. Alternativ
hat sie u.a. vorgeschlagen, eine Zentriermanschette vorzusehen,
die sich durch das eingeführte
stabförmige
Bauteil konusartig federnd verformt und so das Bauteil zentriert.
Sie hat ferner alternativ vorgeschlagen, die Zentrierwirkung dadurch
zu erzielen, dass als flexibles Element mehrere ringsegmentartige
oder zungenförmige,
federnde Abschnitte am Innenumfang eines am Aufnahmeelement befestigten
Ringes oder am Aufnahmeelement selbst vorgesehen werden.
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Hierdurch
wird bei entsprechender Dimensionierung der flexiblen Elemente erreicht,
dass stabförmige
Bauteile jeden Durchmessers, der für die Ständergröße (den Durchmesser des Aufnahmebereichs) überhaupt
nur in Betracht kommt, vor allem auch Bauteile sehr geringen Durchmessers,
immer in Richtung des Mittelpunktes des Ständers geführt und dort gehalten werden,
bevor die eigentliche Halteeinrichtung an dem stabförmigen Bauteil
angreift und dieses festlegt. Bei dickeren Stämmen ist zudem ihre vollständige Absenkung
bis in den unteren Teil der Aufnahmeöffnung gewährleistet. Dies erhöht zugleich
den Abstand vom unteren Ende des Stammes zu dem Angriffspunkt der
Halteelemente. So werden die Stämme
wesentlich besser fixiert. Dies gilt umso mehr, als der Stamm dann
zugleich auf einen etwa vorhandenen Zentrierdorn abgesenkt und von
ihm zusätzlich
gehalten wird.
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So
vorteilhaft sich diese Lösung
von allen anderen Vorschlägen
des Standes der Technik abhebt, hat sie doch gewisse Schwächen. Sie
setzt in den vorgeschlagenen Varianten ein oder mehrere, eigens zu
montierende, etwa auch vom Benutzer bei Gebrauch des Ständers erst
einzusetzende zusätzliche Bauteile
voraus, ist also konstruktiv und/oder bedienungsmäßig verhältnismäßig aufwändig. Außerdem entsteht
beim Einsetzen des stabförmigen
Elements gegen die Rückstellkraft
der flexiblen Elemente in diesen eine aufwärts gerichtete Kraftkomponente, die
das stabförmige
Bauteil tendenziell gegen sein Eigengewicht oder eine vom Bediener
ausgeübte Haltekraft
nach oben drückt.
Dies kann dazu führen, dass
das stabförmige
Bauteil nach dem Einsetzen in das Aufnahmeelement und dem Absenken
auf einen etwa vorhandenen Zentrierdorn wieder von dort nach oben
bewegt wird, bevor die Halteeinrichtung angreift und das Bauteil
festlegt, und die untere Führung
des Stammes so wieder teilweise verloren geht.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen und eine baulich
einfachere, bedienerfreundlichere, kostengünstigere und zugleich funktionssicherere
Zentriervorrichtung vorzuschlagen.
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Dabei
hat sich überraschenderweise
gezeigt, dass alle diese Ziele auf einfachste Weise verwirklicht
werden können,
wenn man die Gestaltung des oder der Elemente als von der Halteeinrichtung gesonderte,
selbständige
Bauteile gemäß der
DE 101 01 312 B4 zwar
beibehält,
diese jedoch nicht an dem Aufnahmeelement, sondern an der Halteeinrichtung,
dort speziell an den Halteelementen anbringt bzw. lagert und zwar
so, dass sie unterhalb der Schwenkachsen der Halteelemente radial
in die Aufnahmeöffnung
des Aufnahmeelements hineinragen. Dies verringert die Zahl der erforderlichen
Einzelteile und lässt
den etwaigen bedienerseitigen Zusammenbau einer ansonsten gesondert
gelieferten Zentriereinrichtung gemäß der
DE 201 05 593 U1 entfallen, vereinfacht
also die Herstellung und/oder die Bedienung. Vor allem aber steht,
da die Halteelemente über
das Aufnahmeelement hinausragen, bei dieser Lösung eine deutlich größere Bauhöhe für die Elemente
zur Verfügung.
Sie können
deshalb deutlich steiler geführt
werden, was einerseits ihre Zentrierwirkung verbessert, andererseits
ihre aufwärts
gerichtete Kraftkomponente so verringert, dass sie praktisch kaum
noch eine Rolle spielen dürfte.
Vor allem aber hat diese Art der Verbindung bzw. Lagerung der Zentrierelemente
mit bzw. an den Halteelementen zur Folge, dass die Zentrierelemente
beim Spannen der Halteeinrichtung in dem Maße radial nach außen bewegt
werden, in dem sich die Halteelemente radial nach innen auf das
stabförmige
Bauteil zubewegen und ihre Haltekraft entfalten. Die Zentrierelemente
geraten dabei außer
Kontakt zu dem stabförmigen
Bauteil und können
dessen Fixierung nicht mehr stören,
insbesondere keine aufwärts
gerichteten Kräfte
mehr aufbringen. Die Elemente der Zentriereinrichtung können flexibel
ausgebildet und an dem Halteelement befestigt sein. Es ist jedoch
auch möglich,
dass die Elemente einstückig
mit den Halteelementen verbunden und starr ausgebildet sind.
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Bei
den flexiblen Elementen kann es sich um vorzugsweise an der Schwenkachse
der Halteelemente schwenkbar gelagerte Zentrierklappen handeln,
die in vertikaler Richtung durch Federkraft so vorgespannt sind,
dass sie beim Einführen
des stabförmigen
Bauteils nach unten und radial nach außen weggeklappt (verdrängt) werden.
Vorteilhafterweise kommen aber entsprechend radial in den Aufnahmebereich
hinein gerichtete, an den Halteelementen selbst befestigte, federnde
Stahlblätter
oder ähnliche flexible
Elemente wie z.B. Federblätter
aus geeigneten Kunststoffen in Betracht, die das in das Aufnahmeelement
eingeführte
stabförmige
Bauteil radial nach außen
verdrängt.
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Bei
den starr und integral mit den Halteelementen verbundenen Elementen
sind die Halteelemente in der Art eines Winkels oder Bumerangs ausgebildet.
Ihre beiden Schenkel schließen
einen solchen Winkel zwischen sich ein, dass der untere Schenkel,
welcher das starre Element bildet, den Stamm bei dessen Einsetzen
in den Ständer
zentriert, ohne dass der obere Schenkel, welcher das eigentliche
Halteelement bildet, den Stamm bereits berührt. Nach erfolgtem zentrierten
Einsetzen des Stammes werden bei weiterer Betätigung der Aufspann- und Halteeinrichtung
die Halteelemente an den Stamm geschwenkt bei gleichzeitigem Wegschwenken
der den unteren Schenkel bildenden Elemente der Zentriereinrichtung,
bis der Stamm schließlich
fest gehalten wird, mithin die Halteelemente ihre volle Haltekraft
entfaltet haben.
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Die
Erfindung wird nachfolgend an zwei Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnungen
erläutert.
Dabei zeigen:
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1a eine räumliche
Ansicht eines ersten Ausführumgsbeispiels
eines Aufspannmoduls des erfindungsgemäßen Ständers;
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1b eine räumliche
Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels
eines Aufspannmoduls der erfindungsgemäßen Ständers;
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2a–d eine
schematische Darstellung in Seitenansicht eines Ständers gemäß 1a mit Halteelementen und
flexiblen Elementen einer Zentriereinrichtung in verschiedenen Phasen
des Einsetzen des stabförmigem
Bauteils; und
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3a–d eine
schematische Darstellung in Seitenansicht des Ständers gemäß 1b mit Halteelementen und starren Elementen
einer Zentriereinrichtung in verschiedenen Phasen des Einsetzens des
stabförmigen
Bauteils;
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1a und 1b zeigen eine räumliche Ansicht je eines Ausführungsbeispiels
eines Aufspannmoduls des erfindungsgemäßen Ständers 1. Dieser weist
eine Aufnahmeelement 3 auf, in welches das stabförmige Bauteil 2 eingesetzt
ist. In der Mitte am Boden des Aufnahmeelements 3 ist ein
Dorn 15 vorgesehen, auf den das stabförmige Bauteil 2 aufgesetzt
ist. Alternativ zu dem Dorn 15 können auch mehrere Dorne oder
eine raube Fläche
vorgesehen sein. Das Aufnahmeelement 3 ist in der Mitte
des Gehäusebodens 11 angeordnet.
Das Gehäuse
des Ständers 1 umfasst
neben dem Gehäuseboden 11 noch
einen darauf aufsetzenden, nicht dargestellten Gehäusedeckel.
Am äußeren Umfang
des Aufnahmeelements 3 sind mehrere, beispielsweise vier Stützelemente 7 gleichmäßig um den
Umfang voneinander beabstandet angeordnet. Die Stützelemente 7 sind
mit Halteelementen 5 gelenkig über Schwenkachsen 16 verbunden,
so dass die Halteelemente 5 von einer geöffneten,
der Lösestellung,
in eine geschlossene Position, der Haltestellung, in welcher sie
mit dem stabförmigen
Bauteil 2 in Eingriff stehen, schwenkbar sind. Eine Aufspann- und Haltevorrichtung 4 umfasst
eine Rastklinke 17, das mit der Rastklinke 17 in
Verbindung stehende Kraftübertragungselement 6 (nur
schematisch bereichsweise dargestellt) in Form eines Seils, vorzugsweise Stahlseils,
und die als Klauen ausgebildeten und mit dem Kraftübertragungselement 6 in
Verbindung stehenden Halteelemente 5. Die Halteelemente 5 als oberer
Schenkel bilden gemeinsam mit daran angebrachten flexiblen Elementen 9 der
Zentriereinrichtung 8 als unterer Schenkel ein Winkelelement (1a). Gemäß 1b sind die Elemente 9 starr und
integral mit den Halteelementen 5 als weiterem Ausführungsbeispiel
verbunden. Durch Betätigen
der Aufspanneinrichtung 4 bewegen sich die Halteelemente 5 gleichmäßig und
im wesentlichen kraftfrei so lange auf die Außenkontur des stabförmigen Bauteils 2 zu,
bis sämtliche
Halteelemente 5 an dessen Oberfläche anliegen und das stabförmige Bauteil 2 in
einer senkrechten Position in dem Ständer schließlich fixieren, wobei sich
vorher die Elemente 9 vom stabförmigen Bauteil gelöst haben.
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Die 2a – 2d und 3a – 3d zeigen
Zentriereinrichtungen gemäß 1a bzw. 1b in ihren verschiedenen Phasen des
Einsetzens, Zentrierens bzw. Haltens. Die Elemente 9, d.
h. die Zentrierelemente sind entweder als Federelemente (2a – 2d),
als Zentrierklappen (nicht dargestellt) oder als starre Elemente
(3a – 3d)
an den Halteelementen 5 angebracht.
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2a zeigt in Seitenansicht
in der Ausführung
der Elemente 9 als flexible Federelemente, wie die Zentrierelemente
in der Öffnungsposition
des Ständers 1 soweit
in die Aufnahmeöffnung 10 hineinragen,
dass sie am Umfang jedes stabförmigen
Bauteils 2 gebräuchlicher
Stärke,
das in die Aufnahmeöffnung 10 eingeführt wird,
zur Anlage kommen (2b)
und dieses auf die Mitte des Aufnahmeelements 3 hin zentrieren
(2c) und zunächst – dass heißt solange
die Halteeinrichtung 5 in der Öffnungsposition verharrt – auch in
dieser zentrierten Position halten. Diesen Zustand zeigt 2c, wo das stabförmige Teil 2 am
Boden des Aufnahmeelements 3 und auf dem Dorn 15 aufsitzt,
die flexiblen Elemente 9 am stabförmigen Bauteil 2 unter
Federkraft anliegen, während
die Halteelemente 5 sich noch in der Öffnungsposition befinden. 2d zeigt dieselbe Vorrichtung,
nachdem die Spannvorrichtung 4 die Halteelemente 5 in
die Halteposition überführt hat
und diese das stabförmige
Bauteil 2 fixieren. Die flexiblen Elemente 9 befinden
sich in einer zurückgezogenen Stellung
außer
Kontakt zum stabförmigen
Bauteil 2.
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3a – 3d zeigen
die unterschiedlichen Phasen beim Einsetzen, Zentrieren und Halten
eines stabförmigen
Bauteils analog zu den 2a – 2d, jedoch für starr
mit den Halteelementen verbundenen Elementen in Form eines bumerangartigen
Winkels.