DE202019106029U1

DE202019106029U1 - Schraubbare Vorrichtungen mit einziehbaren Gewindesegmenten

Info

Publication number: DE202019106029U1
Application number: DE202019106029.8U
Authority: DE
Original assignee: HALDER ERWIN KG; Erwin Halder KG
Current assignee: HALDER ERWIN KG; Erwin Halder KG
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2019-10-30
Publication date: 2019-11-11
Anticipated expiration: 2029-10-31
Also published as: US20210131478A1; US11649847B2

Abstract

Sperrbolzen (100) umfassend:
einen im Wesentlichen röhrenförmigen Schaft (2), der entlang einer Längsachse (A) verläuft, der einen vorderen Schaftabschnitt (3) aufweist, der mit einer radial nach außen ausgerichteten Öffnung (4) ausgebildet ist, und der einen hinteren Schaftabschnitt (5) aufweist,
mindestens ein Sperrelement (9), welches ein Gewindesegment (11) umfasst, und welches in der Öffnung (4) radial verstellbar ist zwischen mindestens einer äußeren Sperrposition, in der das Gewindesegment (11) radial nach außen gerichtet aus dem Schaft (2) herausragt, und einer inneren Löseposition, in der das Gewindesegment (11) in den röhrenförmigen Schaft (2) eingerückt ist,
eine Betätigungsstange (6), die in dem Schaft (2) koaxial verstellbar gelagert ist zwischen mindestens einer vorderen Position und mindestens einer hinteren Position,
wobei die Betätigungsstange (6) einen Druckknopf (7) an ihrem hinteren Stangenende (8) aufweist,
wobei die Betätigungsstange (6) eine Struktur (10) zur Betätigung des Sperrelements (9) in zumindest einer ihrer Positionen umfasst, durch welche das Sperrelement (9) in seine äußere Sperrposition gedrückt wird,
eine Feder (14), die koaxial zu der Längsachse (A) ausgerichtet ist, welche ein erstes Federende (15) aufweist, das an dem Druckknopf (7) der Betätigungsstange (6) abgestützt ist, und welche ein zweites Federende (17) aufweist, das an einer inneren Schulter (18) des röhrenförmigen Schafts (2) abgestützt ist, wodurch die Feder (14) die Betätigungsstange (6) in ihre hintere Position drängt,
dadurch gekennzeichnet, dass der Druckknopf (7) ein sich in Längsrichtung erstreckendes Langloch (12) umfasst, in welchem ein Bolzen (16) aufgenommen ist, und dass das Langloch (12) ausgebildet ist, eine Relativbewegung zwischen dem sich im Langloch (12) befindlichen Bolzen (16) und der Betätigungsstange (6) zu begrenzen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schnellspannverschluss. Genauer bezeichnet betrifft die vorliegende Erfindung eine schraubbare Vorrichtung mit einziehbaren Gewindesegmenten, die dazu genutzt wird um ein Werkstück an einer Vorrichtung, an einer Werkbank oder dergleichen zu sichern. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine Ringschraube, insbesondere um ein Werkstück anzuheben, sowie eine Hebeöse.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung betrifft eine schraubbare Vorrichtung, die dafür vorgesehen ist, um schnell in eine Gewindebohrung eingesetzt oder daraus entnommen zu werden. Eine solche schraubbare Vorrichtung mit einziehbaren Gewindesegmenten ist aus der US 6,076,437 bekannt. Diese Schraube besitzt Gewindesegmente, die ausgebildet sind, um zwei unterschiedliche Positionen einzunehmen: Eine erste Position, in welcher sie über den Umfang des Körpers hervorstehen, und eine zweite Position, in welcher sie in das Innere des Körpers zurückgezogen sind. Die Schraube besitzt außerdem Mittel, die für die Verstellung der Gewindesegmente zwischen der einen und der anderen Position ausgelegt sind.
Beschränkungen und Nachteile des konventionellen und traditionellen Ansatzes werden dem Fachmann durch einen Vergleich dieser Systeme mit der vorliegenden Offenbarung ersichtlich, insbesondere wie sie im Zusammenhang mit dem Rest der vorliegenden Anmeldung und der Bezugnahme zu den Zeichnungen erläutert ist.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Der erfindungsgemäße Sperrbolzen umfasst einen im Wesentlichen röhrenförmigen Schaft, der entlang einer Längsachse verläuft, der einen vorderen Schaftabschnitt aufweist, der mit einer radial nach außen ausgerichteten Öffnung ausgebildet ist, und der einen hinteren Schaftabschnitt aufweist. Ein Sperrelement umfasst ein Gewindesegment. Das Sperrelement ist radial in der Öffnung verstellbar zwischen mindestens einer äußeren Sperrposition, in der das Gewindesegment radial nach außen gerichtet aus dem Schaft herausragt, und einer inneren Löseposition, in der das Gewindesegment in den röhrenförmigen Schaft eingerückt ist. In dem Schaft ist eine Betätigungsstange koaxial verstellbar gelagert zwischen mindestens einer vorderen Position und mindestens einer hinteren Position. Die Betätigungsstange umfasst einen Druckknopf an ihrem hinteren Stangenende. Ein Druckknopf ist für die Betätigung der Betätigungsstange sinnvoll, insbesondere wenn diese Stange gegen eine Federkraft zu verstellen ist. Die Betätigungsstange umfasst eine Struktur zur Betätigung des Sperrelements in zumindest einer ihrer Positionen, z.B. in der mindestens einen vorderen Position, wobei das Sperrelement in die äußere Sperrposition oder in Richtung der äußeren Sperrposition gedrückt wird. Die äußere Sperrposition kann auch als eine Schraubkonfiguration verstanden werden, in welcher der Sperrbolzen in eine Gewindebohrung eingeschraubt oder aus einer solchen ausgeschraubt werden kann. Eine Feder ist koaxial zur Längsachse ausgerichtet, welche ein erstes Federende aufweist, das an dem Druckknopf abgestützt ist, und welche ein zweites Federende aufweist, welches an einer inneren Schulter des röhrenförmigen Schafts abgestützt ist, wobei die Feder die Betätigungsstange in ihre rückwärtige Position drängt. Der Druckknopf, d.h. sein Körper, umfasst ein sich in Längsrichtung erstreckendes Langloch, in welchem ein Bolzen aufgenommen ist. Das Langloch begrenzt eine Relativbewegung zwischen dem sich im Langloch befindlichen Bolzen und der Betätigungsstange. Daher wird der sich im Langloch des Druckknopfes befindliche Bolzen dazu verwendet, um die Bewegung der Betätigungsstange innerhalb des röhrenförmigen Schafts des Sperrbolzens vorzugeben und zu begrenzen.
Der röhrenförmige Schaft ist vorzugsweise mit Sitzen für den Bolzen versehen, wodurch der Bolzen axial bezüglich des röhrenförmigen Schafts fixiert ist. Bei dieser axialen Festlegung des Bolzens müssen nur noch der Druckknopf und damit die Betätigungsstange betätigt werden, um die begrenzte Relativbewegung zwischen dem röhrenförmigen Schaft und der Betätigungsstange hervorzurufen. Der röhrenförmige Schaft kann alternativ auch Durchtritte umfassen, in welchen der Bolzen drehbar gelagert ist, wodurch der Bolzen axial an dem röhrenförmigen Schaft gesichert ist. Die Sitze und die Durchtritte, in welchen der Bolzen gelagert ist, sind vorzugsweise senkrecht bezüglich der Längsachse orientiert. Der Bolzen umfasst vorzugsweise Überstände, die radial aus dem röhrenförmigen Schaft hervorstehen, der die Durchtritte zur Lagerung des Bolzens aufweist.
Das Sperrelement umfasst vorzugsweise, z.B. auf seiner dem Gewindesegment abgewandten Seite, einen begrenzenden Sperrelement-Überstand, um das Sperrelement sicher in der Öffnung des röhrenförmigen Schaftes zu platzieren. Der Überstand kann sich allseitig vom Sperrelement aus erstrecken. Der mindestens eine Überstand hält das Sperrelement im röhrenförmigen Schaft zurück, insbesondere dann, wenn es durch die Struktur der Betätigungsstange nach außen gedrückt wird.
Vorzugsweise weist das Sperrelement auf seiner dem Gewindesegment abgewandten Seite eine Aussparung auf, die von mindestens einem Anlageabschnitt umgeben ist, der ausgebildet ist, von der Struktur der Betätigungsstange beaufschlagt zu werden. Die Struktur der Betätigungsstange umfasst vorzugsweise einen ersten Anlagebund zur Beaufschlagung eines ersten Anlageabschnitts in der Sperrposition des Sperrelements und einen zweiten Anlagebund zur Beaufschlagung eines zweiten Anlageabschnitts in der Sperrposition des Sperrelements. Der zweite Anlageabschnitt ist vorzugsweise axial vom ersten Anlageabschnitt beabstandet. Es sind eine erste Vertiefung neben dem ersten Anlagebund und eine zweite Vertiefung neben dem zweiten Anlagebund bereitgestellt. Somit ist eine Vertiefung angrenzend an jeden der Anlageabschnitte vorhanden. Diese Ausgestaltung der Aussparung, des Anlageabschnitts und der Struktur der Betätigungsstange gewährleisten eine präzise Bedienung für die Verstellung des mindestens einen Sperrelements zwischen der äußeren und der inneren Positionen.
Um die Positionen des mindestens einen Sperrelements noch präziser einstellen zu können, ist die radiale Tiefe der Vertiefungen vorzugsweise derart gewählt, dass einer aus erstem Anlagebund und zweitem Anlagebund im Wesentlichen an die radiale Tiefe der Aussparung des Sperrelements angepasst ist. Zusätzlich oder alternativ ist die axiale Länge der Vertiefungen vorzugsweise derart gewählt, dass einer aus erstem Anlagebund und zweitem Anlagebund im Wesentlichen an die axiale Länge der Aussparung des Sperrelements angepasst ist.
Die innere Schulter des röhrenförmigen Schaftes ist vorzugsweise in Richtung der Längsachse geneigt. Durch diese geneigte innere Schulter lässt sich die Feder koaxial zur Längsachse des röhrenförmigen Schafts zentriert halten. Der röhrenförmige Schaft umfasst vorzugsweise einen ringförmigen Stoppanschlag, der das Einsetzen des Sperrelements in eine Gewindebohrung begrenzt. Diese äußere Stoppschulter weist vorzugsweise eine Dichtung auf, um einen dichten, z.B. fluiddichten, Sitz des Sperrbolzens innerhalb einer Gewindebohrung bereitzustellen.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung betrifft eine Ringschraube, die dafür vorgesehen ist, in einer Gewindebohrung eines Werkstücks platziert zu werden. Die Gewindeschraube umfasst einen im Wesentlichen röhrenförmigen Schaft, der entlang einer Längsachse verläuft, der einen vorderen Schaftabschnitt aufweist, der mit einer radial nach außen ausgerichteten Öffnung ausgebildet ist, und der einen hinteren Schaftabschnitt aufweist. Ein Sperrelement umfasst ein Gewindesegment. Das Sperrelement ist radial in der Öffnung verstellbar zwischen mindestens einer äußeren Sperrposition, in der das Gewindesegment radial nach außen gerichtet aus dem Schaft herausragt, und einer inneren Löseposition, in der das Gewindesegment in den röhrenförmigen Schaft eingerückt ist. In dem Schaft ist eine Betätigungsstange koaxial verstellbar gelagert zwischen mindestens einer vorderen Position und mindestens einer hinteren Position. Die Betätigungsstange umfasst einen Druckknopf an ihrem hinteren Stangenende. Ein Druckknopf ist für die Betätigung der Betätigungsstange sinnvoll, insbesondere wenn diese Stange gegen eine Federkraft zu verstellen ist. Die Betätigungsstange umfasst eine Struktur zur Betätigung des Sperrelements in zumindest einer ihrer Positionen, z.B. in der mindestens einen vorderen Position, wobei das Sperrelement in die äußere Sperrposition oder in Richtung der äußeren Sperrposition gedrückt wird. Die äußere Sperrposition kann auch als eine Schraubkonfiguration verstanden werden, in welcher die Ringschraube in eine Gewindebohrung eingeschraubt oder aus einer solchen ausgeschraubt werden kann. Eine Feder ist koaxial zur Längsachse ausgerichtet, welche ein erstes Federende aufweist, das an dem Druckknopf abgestützt ist, und welche ein zweites Federende aufweist, welches an einer inneren Schulter des röhrenförmigen Schafts abgestützt ist, wobei die Feder die Betätigungsstange in ihre rückwärtige Position drängt. Der Druckknopf, d.h. sein Körper, umfasst ein sich in Längsrichtung erstreckendes Langloch, in welchem ein Bolzen aufgenommen ist. Das Langloch begrenzt eine Relativbewegung zwischen dem sich im Langloch befindlichen Bolzen und der Betätigungsstange. Daher wird der sich im Langloch des Druckknopfes befindliche Bolzen dazu verwendet, um die Bewegung der Betätigungsstange innerhalb des röhrenförmigen Schafts der Ringschraube vorzugeben und zu begrenzen. Der Bolzen weist Überstände auf, die radial über den röhrenförmigen Schaft überstehen. Die Ringschraube weist außerdem einen geöffneten Ring auf, wobei ein erstes Ringende des geöffneten Rings mit einem ersten der Überstände und ein zweites Ringende mit einem zweiten der Überstände verbunden ist.
Das Sperrelement umfasst vorzugsweise, z.B. auf seiner dem Gewindesegment abgewandten Seite, einen Sperrelement-Überstand, um das Sperrelement sicher in der Öffnung des röhrenförmigen Schaftes zu platzieren. Der Überstand kann sich allseitig vom Sperrelement aus erstrecken. Der mindestens eine Überstand hält das Sperrelement im röhrenförmigen Schaft zurück, insbesondere dann, wenn es durch die Struktur der Betätigungsstange nach außen gedrückt wird.
Vorzugsweise weist das Sperrelement auf seiner dem Gewindesegment abgewandten Seite eine Aussparung auf, die von mindestens einem Anlageabschnitt umgeben ist, der ausgebildet ist, von der Struktur der Betätigungsstange beaufschlagt zu werden. Die Struktur der Betätigungsstange umfasst vorzugsweise einen ersten Anlagebund zur Beaufschlagung eines ersten Anlageabschnitts in der Sperrposition des Sperrelements und einen zweiten Anlagebund zur Beaufschlagung eines zweiten Anlageabschnitts in der Sperrposition des Sperrelements. Der zweite Anlageabschnitt ist vorzugsweise axial vom ersten Anlageabschnitt beabstandet. Es sind eine erste Vertiefung neben dem ersten Anlagebund und eine zweite Vertiefung neben dem zweiten Anlagebund bereitgestellt. Somit ist eine Vertiefung angrenzend an jeden der Anlageabschnitte vorhanden. Diese Ausgestaltung der Aussparung, des Anlageabschnitts und der Struktur der Betätigungsstange gewährleisten eine präzise Bedienung für die Verstellung des mindestens einen Sperrelements zwischen der äußeren und der inneren Positionen.
Um die Positionen des mindestens einen Sperrelements noch präziser einstellen zu können, ist die radiale Tiefe der Vertiefungen vorzugsweise derart gewählt, dass einer aus erstem Anlagebund und zweitem Anlagebund im Wesentlichen an die radiale Tiefe der Aussparung des Sperrelements angepasst ist. Zusätzlich oder alternativ ist die axiale Länge der Vertiefungen vorzugsweise derart gewählt, dass einer aus erstem Anlagebund und zweitem Anlagebund im Wesentlichen an die axiale Länge der Aussparung des Sperrelements angepasst ist.
Die innere Schulter des röhrenförmigen Schaftes ist vorzugsweise in Richtung der Längsachse geneigt. Durch diese geneigte innere Schulter lässt sich die Feder koaxial zur Längsachse des röhrenförmigen Schafts zentriert halten. Der röhrenförmige Schaft umfasst vorzugsweise eine äußere ringförmige Stoppschulter, die das Einsetzen des Sperrelements in eine Gewindebohrung begrenzt. Diese äußere Stoppschulter weist vorzugsweise eine Dichtung auf, um einen dichten, z.B. fluiddichten, Sitz der Ringschraube innerhalb einer Gewindebohrung bereitzustellen.
Der geöffnete Ring der Ringschraube ist vorzugsweise drehbar mit den Überständen des Bolzens verbunden. Der geöffnete Ring kann dabei um eine Achse drehbar gelagert sein, die senkrecht bezüglich der Längsachse des röhrenförmigen Schafts ausgerichtet ist. Die Ringschraube lässt sich einfacher bedienen, wenn der geöffnete Ring drehbar mit dem Bolzen und damit mit dem röhrenförmigen Schaft verbunden.
Dem geöffneten Ring ist vorzugsweise ein Verbindungssteg zugeordnet, der neben dem ersten freien Ringende und neben dem zweiten freien Ringende mit dem geöffneten Ring zur Formung einer Ringöse verbunden ist. Dieser Verbindungssteg trägt zur Verbesserung der Stabilität bei und gewährleistet, dass keine Fehlbetätigung des Druckknopfes erfolgt, wenn beispielsweise ein Kranhaken eingehängt wird.
Der Bolzen weist vorzugsweise an seinem ersten Ende einen Schraubenkopf und an seinem zweiten Ende einen Gewindeabschnitt auf. Der Bolzen ist vorzugsweise axial an dem röhrenförmigen Schaft mittels einer auf den Gewindeabschnitt geschraubten Mutter fixiert. Vorzugsweise ist das erste freie Ringende mit einem ersten Freiraum zwischen dem röhrenförmigen Schaft und dem Schraubenkopf verbunden und ist das zweite freie Ringende mit einem zweiten Freiraum zwischen dem röhrenförmigen Schaft und der Mutter verbunden. Damit ist eine kompakte Verbindung geschaffen, da in dieser Ausgestaltung der Ring am Bolzen und der Bolzen an dem röhrenförmigen Schaft gesichert sind.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung betrifft eine Hebeöse, welche dazu genutzt wird, um in einer Gewindebohrung eines Werkstücks positioniert zu werden, und welche einen Haken, beispielsweise einen Kranhaken, aufnehmen kann. Die Hebeöse umfasst einen im Wesentlichen röhrenförmigen Schaft, der entlang einer Längsachse verläuft, der einen vorderen Schaftabschnitt aufweist, der mit einer radial nach außen ausgerichteten Öffnung ausgebildet ist, und der einen hinteren Schaftabschnitt aufweist. Ein Sperrelement umfasst ein Gewindesegment. Das Sperrelement ist radial in der Öffnung verstellbar zwischen mindestens einer äußeren Sperrposition, in der das Gewindesegment radial nach außen gerichtet aus dem Schaft herausragt, und einer inneren Löseposition, in der das Gewindesegment in den röhrenförmigen Schaft eingerückt ist. Die äußere Sperrposition kann auch als eine Schraubkonfiguration verstanden werden, in welcher die Hebeöse in eine Gewindebohrung eingeschraubt oder aus einer solchen ausgeschraubt werden kann. In dem Schaft ist eine Betätigungsstange koaxial verstellbar gelagert zwischen mindestens einer vorderen Position und mindestens einer hinteren Position. Die Betätigungsstange umfasst einen Druckknopf an ihrem hinteren Stangenende. Die Betätigungsstange umfasst eine Struktur zur Betätigung des Sperrelements in zumindest einer ihrer Positionen, z.B. in der mindestens einen vorderen Position, wobei das Sperrelement in die äußere Sperrposition oder in Richtung der äußeren Sperrposition gedrückt wird. Eine Feder ist koaxial zur Längsachse ausgerichtet, welche ein erstes Federende aufweist, das an dem Druckknopf abgestützt ist, und welche ein zweites Federende aufweist, welches an einer inneren Schulter des röhrenförmigen Schafts abgestützt ist, wobei die Feder die Betätigungsstange in ihre rückwärtige Position drängt. Der Druckknopf, d.h. sein Körper, umfasst ein sich in Längsrichtung erstreckendes Langloch, in welchem ein Bolzen aufgenommen ist. Das Langloch begrenzt eine Relativbewegung zwischen dem sich im Langloch befindlichen Bolzen und der Betätigungsstange. Daher wird der sich im Langloch des Druckknopfes befindliche Bolzen dazu verwendet, um die Bewegung der Betätigungsstange innerhalb des röhrenförmigen Schafts der Hebeöse vorzugeben und zu begrenzen. Der röhrenförmige Schaft umfasst Durchtritte, in welchen der Bolzen angeordnet ist, wobei der Bolzen Überstände aufweist, die radial nach außen über den röhrenförmigen Schaft überstehen. Die Ringöse ist mittels eines ersten Verbindungselements mit einem ersten Überstand verbunden und die Ringöse ist mittels eines zweiten Verbindungselements mit einem zweiten Überstand verbunden.
Figurenliste
Das vorstehend und nachfolgend beschriebenen Aufgaben, Funktionen und Merkmale werden verdeutlicht durch die nachfolgende Beschreibung, wobei Bezug genommen wird auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:

1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung in einem nicht betätigten Zustand darstellt;
2 eine Schnittansicht durch die erste Ausführungsform nach 1 in einem nicht betätigten Zustand darstellt;
3 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in einem nicht betätigten Zustand darstellt;
4 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung in einem nicht betätigten Zustand darstellt;
5 eine Schnittansicht durch die zweite Ausführungsform der Erfindung nach 2 oder durch die dritte Ausführungsform der Erfindung nach 3 darstellt.

Die beigefügten Zeichnungen sind nicht als maßstabsgetreu zu verstehen. Gleiche Bezugszeichen und Bezeichnungen in den verschiedenen Zeichnungen weisen auf die gleichen Elemente hin. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist nicht jedes Element in jeder Zeichnung beschriftet.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
In den 1 und 2 ist ein erfindungsgemäßer schraubbarer Hebe- oder Sperrbolzen 100 gezeigt, der im Wesentlichen entlang einer Längsachse A zentriert ist. Der Sperrbolzen 100 besitzt einen im Wesentlichen röhrenförmigen Schaft 2, der entlang der Längsachse A verläuft, welcher einen vorderen Schaftabschnitt 3 oder ein vorderes Ende aufweist, der mit einer radial nach außen ausgerichteten Öffnung 4 ausgebildet ist, und welcher einen hinteren Schaftabschnitt 5 oder ein hinteres Ende aufweist. Der röhrenförmige Schaft 2 bildet einen Durchgang für eine Betätigungsstange 6, die in dem Schaft 2 koaxial verstellbar gelagert ist zwischen mindestens einer vorderen Position und mindestens einer hinteren Position. Die Betätigungsstange 6 weist an ihrem hinteren Stangenende 8 einen Druckknopf 7 auf, wobei der Druckknopf 7 am axial rückwärtige Ende des hinteren Schaftabschnitts 5 übersteht; zumindest dann, wenn sich die Betätigungsstange 6 in ihrer äußersten, nicht betätigten, hinteren Position befindet.
Der Sperrbolzen 100 weist beispielsweise eine Mehrzahl an radial nach außen gerichteten Öffnungen 4 auf, die hinsichtlich ihrer radialen Winkellage gleichverteilt sind, und die sich vollständig durch die Wandung des vorderen Schaftabschnitts 3 des röhrenförmigen Schafts 2 hindurch erstrecken. Dementsprechend ist vorliegend eine Anzahl an Sperrelementen 9 vorhanden, die der Anzahl an vorhandenen Öffnungen 4 entspricht. Beispielsweise umfasst der Sperrbolzen 100 drei der Öffnungen 4 und drei der Sperrelemente 9. Jedes der Sperrelemente 9 umfasst an seiner Außenseite ein Gewindesegment 11. Die Sperrelemente 9 sind radial in den Öffnungen 4 verstellbar zwischen mindestens einer äußeren Sperrposition, in der das Gewindesegment 11 radial nach außen gerichtet aus dem Schaft 2 herausragt, und einer inneren Löseposition, in der das Gewindesegment 11 in den röhrenförmigen Schaft 2 eingerückt ist. Das Gewindesegment 11 erstreckt sich überhaupt nicht über den Außenumfang des röhrenförmigen Schafts 2 hinaus, wenn sich das Sperrelement 9 in der inneren Löseposition befindet. Wenn sich das mindestens eine Sperrelement 9 in der äußeren Sperrposition befindet, dann kann der röhrenförmige Schaft 2 mit dem durch das mindestens eine Gewindesegment 11 gebildeten unterbrochenen Gewinde in eine Gewindebohrung eingeschraubt werden, wodurch der röhrenförmige Schaft 2 in der Bohrung axial fixiert wird. Wenn sich das mindestens eine Sperrelement 9 in der inneren Löseposition befindet, dann ist das Gewindesegment 11 in den röhrenförmigen Schaft 2 zurückgezogen, wodurch eine axiale Bewegung zwischen dem röhrenförmigen Schaft 2 und der Gewindebohrung ermöglicht ist. Letzteres erlaubt ein schnelles Einsetzen in die oder ein schnelles Entnehmen aus der Gewindebohrung.
Der innere Aufbau des erfindungsgemäßen Sperrbolzens 100 wird anhand der Schnittansicht gemäß 2 ersichtlich. Die federbeaufschlagte Betätigungsstange 6 umfasst eine Struktur 10 zur Betätigung des Sperrelements 9 in zumindest einer ihrer Positionen, durch welche das Sperrelement 9 in seine äußere Sperrposition gedrückt wird. Eine Feder 14 ist koaxial zu der Längsachse A ausgerichtet, welche ein erstes Federende 15 aufweist, das an dem Druckknopf 7 der Betätigungsstange 6 abgestützt ist, und welche ein zweites Federende 17 aufweist, das an einer inneren Schulter 18 des röhrenförmigen Schafts 2 abgestützt ist, wodurch die Feder 14 die Betätigungsstange 6 in ihre hintere Position drängt. Somit werden durch die federbeaufschlagte Betätigungsstange 6 auch die Sperrelemente 9 in ihre äußere Sperrposition gedrängt. Zur Zentrierung der Feder 14 ist die innere Schulter 18 des röhrenförmigen Schafts 2 bezüglich der Längsachse A geneigt angeordnet.
Die mit den Gewindesegmenten 11 versehenen Sperrelemente 9 sind in den Öffnungen 4 des röhrenförmigen Schafts 2 platziert. Um die Sperrelemente 9 innerhalb des röhrenförmigen Schafts zu sichern und zu halten, weisen die Sperrelemente 9 mindestens einen Sperrelement-Überstand 39 auf, der ausgestaltet ist, an die Innenwand des röhrenförmigen Schafts 2 angelehnt zu werden. Der Sperrelement-Überstand 39 ist vorzugsweise ein allseitig umlaufender Sperrelement-Überstand 39. Der Sperrelement-Überstand 39 ist vorzugsweise benachbart zum Gewindesegment 11 angeordnet. Eine Aussparung 20 ist in dem Sperrelement 9 auf seiner dem Gewindesegment 11 abgewandten Seite vorhanden. Die Aussparung 20 ist von mindestens einem Anlageabschnitt 21, 22 umgeben, der ausgebildet ist, von der Struktur 10 der Betätigungsstange 6 beaufschlagt zu werden. Die Struktur 10 der Betätigungsstange 6 umfasst außerdem einen ersten Anlagebund 23 zur Beaufschlagung eines ersten Anlageabschnitts 21 in der äußeren Sperrposition des Sperrelements 9 und einen zweiten Anlagebund 24 zur Beaufschlagung eines zweiten Anlageabschnitts 22 in der äußeren Sperrposition des Sperrelements 9. Der zweite Anlageabschnitt 22 ist axial vom ersten Anlageabschnitt 21 beabstandet, wobei angrenzend an jeden der Anlageabschnitte 21, 22 eine Vertiefung 13 vorhanden ist. Die radiale Tiefe der Vertiefungen 13 ist derart gewählt, dass mindestens einer der Anlagebunde 23, 24, vorliegend der zweite Anlagebund 24, im Wesentlichen an die radiale Tiefe der Aussparung 20 des Sperrelements 9 angepasst ist. Die axiale Länge der Vertiefungen 13 ist derart gewählt, dass mindestens einer der Anlagebunde 23, 24, vorliegend der zweite Anlagebund 24, im Wesentlichen an die axiale Länge der Aussparung 20 des Sperrelements 9 angepasst ist. Diese Ausgestaltung erlaubt es den Sperrelementen 9 in den röhrenförmigen Schaft 2 zurückgezogen zu werden.
Der Übergang zwischen der oberen Vertiefung 13 und einem darüber liegenden Mittelteil der Betätigungsstange 6 ist beispielhaft als eine Flanke mit einer gegenüber der Längsachse A geneigten Oberfläche gebildet. Der Übergang zwischen der oberen Vertiefung 13 und dem oberen zweiten Anlagebund 24 der Betätigungsstange 6 ist auch als eine Flanke mit einer gegenüber der Längsachse A geneigten Oberfläche gebildet. Der Übergang zwischen dem oberen zweiten Anlagebund 24 und der unteren Vertiefung 13 der Betätigungsstange 6 ist ebenfalls als eine Flanke mit einer gegenüber der Längsachse A geneigten Oberfläche gebildet. Und, der Übergang zwischen der unteren Vertiefung 13 und dem benachbarten unteren Teil der Betätigungsstange 6 ist auch als eine Flanke mit einer gegenüber der Längsachse A geneigten Oberfläche gebildet. Die Flanken der Betätigungsstange 6 sind vorzugsweise angepasst an zur Aussparung 20 benachbarte Flanken des mindestens einen Sperrelements 9, wodurch eine betriebssichere radiale Bewegung des Sperrelements 9 innerhalb der Öffnung 4 bereitgestellt ist, wenn die axiale Position der Betätigungsstange 6 verändert wird. Die Betätigungsstange 6 weist beispielhaft an ihrem vorderen Stangenende 27 einen Zentrierabschnitt 33 auf, der angrenzend an den unteren ersten Anlagebund 23 angeordnet ist. Der Zentrierabschnitt 33 ist ausgebildet, die Betätigungsstange 6 entlang der Längsachse A zu zentrieren.
Der Druckknopf 7, welcher axial bewegbar in dem hinteren Schaftabschnitt 5 positioniert ist, umfasst ein sich in Längsrichtung erstreckendes Langloch 12, in welchem ein Bolzen 16 aufgenommen ist. Das Langloch 12 begrenzt eine Relativbewegung zwischen dem sich im Langloch 12 befindlichen Bolzen 16 und der Betätigungsstange 6. Somit wird der sich im Langloch 12 des Druckknopfes 7 befindliche Bolzen 16 dazu genutzt, um die Bewegung der Betätigungsstange 6 innerhalb des röhrenförmigen Schaftes 2 vorzugeben und zu begrenzen. Der Bolzen 16 ist beispielhaft mit einem kreisrunden Querschnitt gebildet und das Langloch 12 des Druckknopfes weist ein abgerundetes oberes Ende und ein abgerundetes unteres Ende auf, die an den kreisrunden Bolzen 16 angepasst sind. Der Bolzen 16 und das Langloch 12 können alternativ auch einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
Der Druckknopf 7 kann verschieden Farben haben. Die Farbe des Druckknopfes 7 kann einen Indikator bilden. Zum Beispiel ist die Farbe des Druckknopfes 7 ein Indikator für die Federkraft der Feder 14, wobei jede unterschiedliche Farbe einer vorgegebenen Federkraft zugewiesen ist, die aufzubringen ist, um die Betätigungsstange 6 in ihre vordere Position zu verbringen. Die Farbe des Druckknopfes 7 kann auch einem speziellen Parameter des (teilweise geöffneten oder unterbrochenen) Gewindes zugewiesen sein, das die Gewindesegmente 11 der Sperrelemente 9 bilden. Zum Beispiel kann dieser Parameter der Gewindedurchmesser oder die Gewindesteigung des Gewindes sein, das durch die einziehbaren, mit Gewindestück versehenen Sperrelemente 9 geformt ist.
Der röhrenförmige Schaft 2 umfasst beispielhaft eine äußere Stoppschulter 31, die das Einführen des Sperrbolzens 100 in ein Gewindeloch begrenzt. Die äußere Stoppschulter 31 ist vorzugsweise mit einer Dichtung 37 versehen, um einen dichten, z.B. fluiddichten, Sitz der Sperrbolzens 100 innerhalb einer Gewindebohrung bereitzustellen. Um eine noch bessere Abdichtung bereitzustellen, weist die Betätigungsstange 6 an ihrem Umfang vorzugsweise ebenfalls eine Dichtung 37 auf. Das Dichtelement der Betätigungsstange 6 ist in einem Bereich der Stange angeordnet, der sich zwischen der Struktur 10 zur Betätigung der Sperrelemente 9 und der Feder 14, mithin also der inneren Schulter 18 des röhrenförmigen Schafts 2, befindet.
Erneut bezugnehmend zu 1 ist zu erkennen, dass der röhrenförmige Schaft 2 mit Sitzen oder mit Durchtritten 19 für den Bolzen 16 versehen ist, wodurch der Bolzen 16 axial bezüglich des röhrenförmigen Schafts 2 fixiert ist. Die Aufnahme des Bolzens 16 ist vorzugsweise senkrecht bezüglich der Längsachse A orientiert. Der Bolzen 16 ist vorzugsweise drehbar in den Durchtritten 19 gelagert und zugleich axial am röhrenförmigen Schaft 2 gesichert. Der in den Durchtritten 19 gelagerte Bolzen 16 weist Überstände 36 auf, die radial über den röhrenförmigen Schaft 2 nahe am oder am hinteren Schaftende des hinteren Schaftabschnitts 5 überstehen. Dieser Überstände 36 können einen Griff für Finger eines Benutzers bilden.
3 zeigt eine schraubbare Ringschraube 200, die im Wesentlichen entlang einer Längsachse A zentriert ist. Die Ringschraube 200 besitzt einen im Wesentlichen röhrenförmigen Schaft 2, der entlang der Längsachse A verläuft, welcher einen vorderen Schaftabschnitt 3 oder ein vorderes Ende aufweist, der mit einer radial nach außen ausgerichteten Öffnung 4 ausgebildet ist, und welcher einen hinteren Schaftabschnitt 5 oder ein hinteres Ende aufweist. Der röhrenförmige Schaft 2 bildet einen Durchgang für eine Betätigungsstange 6, die in dem Schaft 2 koaxial verstellbar gelagert ist zwischen mindestens einer vorderen Position und mindestens einer hinteren Position. Die Betätigungsstange 6 weist an ihrem hinteren Stangenende 8 einen Druckknopf 7 auf, wobei der Druckknopf 7 am axial rückwärtige Ende des hinteren Schaftabschnitts 5 übersteht; zumindest dann, wenn sich die Betätigungsstange 6 in ihrer äußersten, nicht betätigten, hinteren Position befindet.
Die Ringschraube 200 weist beispielsweise eine Mehrzahl an radial nach außen gerichteten Öffnungen 4 auf, die hinsichtlich ihrer radialen Winkellage gleichverteilt sind, und die sich vollständig durch die Wandung des vorderen Schaftabschnitts 3 des röhrenförmigen Schafts 2 hindurch erstrecken. Dementsprechend ist vorliegend eine Anzahl an Sperrelementen 9 vorhanden, die der Anzahl an vorhandenen Öffnungen 4 entspricht. Beispielsweise umfasst die Ringschraube 200 drei der Öffnungen 4 und drei der Sperrelemente 9. Jedes der Sperrelemente 9 umfasst an seiner Außenseite ein Gewindesegment 11. Die Sperrelemente 9 sind radial in den Öffnungen 4 verstellbar zwischen mindestens einer äußeren Sperrposition, in der das Gewindesegment 11 radial nach außen gerichtet aus dem Schaft 2 herausragt, und einer inneren Löseposition, in der das Gewindesegment 11 in den röhrenförmigen Schaft 2 eingerückt ist. Das Gewindesegment 11 erstreckt sich überhaupt nicht über den Außenumfang des röhrenförmigen Schafts 2 hinaus, wenn sich das Sperrelement 9 in der inneren Löseposition befindet. Wenn sich das mindestens eine Sperrelement 9 in der äußeren Sperrposition befindet, dann kann der röhrenförmige Schaft 2 mit dem durch das mindestens eine Gewindesegment 11 gebildeten unterbrochenen Gewinde in eine Gewindebohrung eingeschraubt werden, wodurch der röhrenförmige Schaft 2 in der Bohrung axial fixiert wird. Wenn sich das mindestens eine Sperrelement 9 in der inneren Löseposition befindet, dann ist das Gewindesegment 11 in den röhrenförmigen Schaft 2 zurückgezogen, wodurch eine axiale Bewegung zwischen dem röhrenförmigen Schaft 2 und der Gewindebohrung ermöglicht ist. Letzteres erlaubt ein schnelles Einsetzen in die oder ein schnelles Entnehmen aus der Gewindebohrung.
Der Druckknopf 7, welcher axial bewegbar in dem hinteren Schaftabschnitt 5 positioniert ist, umfasst ein sich in Längsrichtung erstreckendes Langloch 12, in welchem ein Bolzen 16 aufgenommen ist. Das Langloch 12 begrenzt eine Relativbewegung zwischen dem sich im Langloch 12 befindlichen Bolzen 16 und der Betätigungsstange 6. Somit wird der sich im Langloch 12 des Druckknopfes 7 befindliche Bolzen 16 dazu genutzt, um die Bewegung der Betätigungsstange 6 innerhalb des röhrenförmigen Schaftes 2 vorzugeben und zu begrenzen.
Der röhrenförmige Schaft 2 ist mit Durchtritten 19 versehen, in welchen der Bolzen 16 aufgenommen ist, womit der Bolzen 16 axial bezüglich des röhrenförmigen Schafts 2 fixiert ist. Die Aufnahme des Bolzens 16 ist beispielhaft senkrecht bezüglich der Längsachse A orientiert. Der Bolzen 16 ist vorzugsweise drehbar in den Durchtritten 19 gelagert und zugleich axial am röhrenförmigen Schaft 2 gesichert.
Der in den Durchtritten 19 gelagerte Bolzen 16 weist Überstände 36 auf, die radial über den röhrenförmigen Schaft 2 nahe am oder am hinteren Schaftende des hinteren Schaftabschnitts 5 überstehen. Mit diesen Überständen 36 ist ein geöffneter Ring 26 verbunden. Der geöffnete Ring 26 kann drehbar mit den Überständen 36 verbunden sein. Ein erstes Ringende 28 des geöffneten Rings 26 ist mit einem ersten der Überstände 36 und ein zweites Ringende 29 ist mit einem zweiten der Überstände 36 verbunden. Beispielsweise weist der geöffnete Ring 26 eine U-Form oder eine C-Form auf. Jedes Ringende 28, 29 des geöffneten Rings 26 ist vorzugsweise mit einer Öse versehen, die ausgebildet ist, den Bolzen 16, d.h. seine Überstände 36, durch sie hindurchtreten zu lassen. Somit sind die Ösen an den Ringenden 28, 29 angepasst an den Durchmesser des Bolzens 16 oder sind ein wenig größer. Der Bolzen 16 der Ringschraube 200 weist an seinem ersten Ende einen Schraubenkopf 32 und an seinem zweiten Ende einen Gewindeabschnitt 25 auf, wobei der Bolzen 16 an dem röhrenförmigen Schaft 2 mittels einer auf den Gewindeabschnitt 25 geschraubten Mutter 38 fixiert ist. Das erste freie Ringende 26 ist mit einem ersten Freiraum zwischen dem röhrenförmigen Schaft 2 und dem Schraubenkopf 32 verbunden und das zweite freie Ringende 29 ist mit einem zweiten Freiraum zwischen dem röhrenförmigen Schaft 2 und der Mutter 38 verbunden. Wie mit gestrichelten Linien illustriert ist, kann dem geöffneten Ring 26 ein Verbindungssteg 30 zugeordnet sein, der neben dem ersten freien Ringende 26 und neben dem zweiten freien Ringende 29 mit dem geöffneten Ring 26 zur Formung einer Ringöse verbunden ist. Der Verbindungssteg 30 verbessert die Stabilität und verhindert eine Fehlbetätigung des Druckknopfes 7 wenn der Ring 26 beispielsweise von einem Kranhaken ergriffen wird.
4 zeigt eine schraubbare Hebeöse 300, die im Wesentlichen entlang einer Längsachse A zentriert ist. Die Hebeöse 300 besitzt einen im Wesentlichen röhrenförmigen Schaft 2, der entlang der Längsachse A verläuft, welcher einen vorderen Schaftabschnitt 3 oder ein vorderes Ende aufweist, der mit einer radial nach außen ausgerichteten Öffnung 4 ausgebildet ist, und welcher einen hinteren Schaftabschnitt 5 oder ein hinteres Ende aufweist. Der röhrenförmige Schaft 2 bildet einen Durchgang für eine Betätigungsstange 6, die in dem Schaft 2 koaxial verstellbar gelagert ist zwischen mindestens einer vorderen Position und mindestens einer hinteren Position. Die Betätigungsstange 6 weist an ihrem hinteren Stangenende 8 einen Druckknopf 7 auf, wobei der Druckknopf 7 am axial rückwärtige Ende des hinteren Schaftabschnitts 5 übersteht; zumindest dann, wenn sich die Betätigungsstange 6 in ihrer äußersten, nicht betätigten, hinteren Position befindet. Die Hebeöse 300 weist beispielsweise eine Mehrzahl an radial nach außen gerichteten Öffnungen 4 auf, die hinsichtlich ihrer radialen Winkellage gleichverteilt sind, und die sich vollständig durch die Wandung des vorderen Schaftabschnitts 3 des röhrenförmigen Schafts 2 hindurch erstrecken. Dementsprechend ist vorliegend eine Anzahl an Sperrelementen 9 vorhanden, die der Anzahl an vorhandenen Öffnungen 4 entspricht. Beispielsweise umfasst die Hebeöse 300 drei der Öffnungen 4 und drei der Sperrelemente 9. Jedes der Sperrelemente 9 umfasst an seiner Außenseite ein Gewindesegment 11. Die Sperrelemente 9 sind radial in den Öffnungen 4 verstellbar zwischen mindestens einer äußeren Sperrposition, in der das Gewindesegment 11 radial nach außen gerichtet aus dem Schaft 2 herausragt, und einer inneren Löseposition, in der das Gewindesegment 11 in den röhrenförmigen Schaft 2 eingerückt ist. Das Gewindesegment 11 erstreckt sich überhaupt nicht über den Außenumfang des röhrenförmigen Schafts 2 hinaus, wenn sich das Sperrelement 9 in der inneren Löseposition befindet. Wenn sich das mindestens eine Sperrelement 9 in der äußeren Sperrposition befindet, dann kann der röhrenförmige Schaft 2 mit dem durch das mindestens eine Gewindesegment 11 gebildeten unterbrochenen Gewinde in eine Gewindebohrung eingeschraubt werden, wodurch der röhrenförmige Schaft 2 in der Bohrung axial fixiert wird. Wenn sich das mindestens eine Sperrelement 9 in der inneren Löseposition befindet, dann ist das Gewindesegment 11 in den röhrenförmigen Schaft 2 zurückgezogen, wodurch eine axiale Bewegung zwischen dem röhrenförmigen Schaft 2 und der Gewindebohrung ermöglicht ist. Letzteres erlaubt ein schnelles Einsetzen in die oder ein schnelles Entnehmen aus der Gewindebohrung.
Der Druckknopf 7, welcher axial bewegbar in dem hinteren Schaftabschnitt 5 positioniert ist, umfasst ein sich in Längsrichtung erstreckendes Langloch 12, in welchem ein Bolzen 16 aufgenommen ist. Das Langloch 12 begrenzt eine Relativbewegung zwischen dem sich im Langloch 12 befindlichen Bolzen 16 und der Betätigungsstange 6. Somit wird der sich im Langloch 12 des Druckknopfes 7 befindliche Bolzen 16 dazu genutzt, um die Bewegung der Betätigungsstange 6 innerhalb des röhrenförmigen Schaftes 2 vorzugeben und zu begrenzen. Der röhrenförmige Schaft 2 ist mit Durchtritten 19 versehen, in welchen der Bolzen 16 aufgenommen ist, womit der Bolzen 16 axial bezüglich des röhrenförmigen Schafts 2 fixiert ist. Die Aufnahme des Bolzens 16 ist beispielhaft senkrecht bezüglich der Längsachse A orientiert. Der Bolzen 16 ist vorzugsweise drehbar in den Durchtritten 19 gelagert und zugleich axial am röhrenförmigen Schaft 2 gesichert.
Der in den Durchtritten 19 gelagerte Bolzen 16 weist Überstände 36 auf, die radial über den röhrenförmigen Schaft 2 nahe am oder am hinteren Schaftende des hinteren Schaftabschnitts 5 überstehen. Mit diesen Überständen 36 ist eine Ringöse 40 verbunden. Die Ringöse 40 ist mittels eines ersten Verbindungselements 34 mit dem ersten Überstand 36 verbunden und mittels eines zweiten Verbindungselements 35 mit dem zweiten Überstand 36. Die Verbindungselemente 34, 35 können drehbar mit den Überständen 36 des Bolzens 16 verbunden sein. Die Verbindungselemente 34, 35 sind vorzugsweise mit einer Öse versehen, die ausgebildet ist, den Bolzen 16, d.h. seine Überstände 36, durch sie hindurchtreten zu lassen. Somit sind die Ösen der Verbindungselemente 34, 35 angepasst an den Durchmesser des Bolzens 16 oder sind ein wenig größer. Der Bolzen 16 der Hebeöse 300 weist an seinem ersten Ende einen Schraubenkopf 32 und an seinem zweiten Ende einen Gewindeabschnitt 25 auf, wobei der Bolzen 16 an dem röhrenförmigen Schaft 2 mittels einer auf den Gewindeabschnitt 25 geschraubten Mutter 38 fixiert ist. Das erste Verbindungselement 34 ist mit einem ersten Freiraum zwischen dem röhrenförmigen Schaft 2 und dem Schraubenkopf 32 verbunden und das zweite Verbindungselement 35 ist mit einem zweiten Freiraum zwischen dem röhrenförmigen Schaft 2 und der Mutter 38 verbunden.
Der innere Aufbau der erfindungsgemäßen Ringschraube 200 mit einem mit dem geöffneten Ring 26 verbundenen Verbindungssteg 30 und der innere Aufbau der erfindungsgemäßen Hebeöse 300 sind identisch und werden anhand der Schnittansicht gemäß 5 ersichtlich.
Die federbeaufschlagte Betätigungsstange 6 umfasst eine Struktur 10 zur Betätigung des Sperrelements 9 in zumindest einer ihrer Positionen, durch welche das Sperrelement 9 in seine äußere Sperrposition gedrückt wird. Eine Feder 14 ist koaxial zu der Längsachse A ausgerichtet, welche ein erstes Federende 15 aufweist, das an dem Druckknopf 7 der Betätigungsstange 6 abgestützt ist, und welche ein zweites Federende 17 aufweist, das an einer inneren Schulter 18 des röhrenförmigen Schafts 2 abgestützt ist, wodurch die Feder 14 die Betätigungsstange 6 in ihre hintere Position drängt. Somit werden durch die federbeaufschlagte Betätigungsstange 6 auch die Sperrelemente 9 in ihre äußere Sperrposition gedrängt. Zur Zentrierung der Feder 14 ist die innere Schulter 18 des röhrenförmigen Schafts 2 bezüglich der Längsachse A geneigt angeordnet.
Die mit den Gewindesegmenten 11 versehenen Sperrelemente 9 sind in den Öffnungen 4 des röhrenförmigen Schafts 2 platziert. Um die Sperrelemente 9 innerhalb des röhrenförmigen Schafts zu sichern und zu halten, weisen die Sperrelemente 9 mindestens einen Sperrelement-Überstand 39 auf, der ausgestaltet ist, an die Innenwand des röhrenförmigen Schafts 2 angelehnt zu werden. Der Sperrelement-Überstand 39 ist vorzugsweise ein allseitig umlaufender Sperrelement-Überstand 39. Der Sperrelement-Überstand 39 ist vorzugsweise benachbart zum Gewindesegment 11 angeordnet. Eine Aussparung 20 ist in dem Sperrelement 9 auf seiner dem Gewindesegment 11 abgewandten Seite vorhanden. Die Aussparung 20 ist von mindestens einem Anlageabschnitt 21, 22 umgeben, der ausgebildet ist, von der Struktur 10 der Betätigungsstange 6 beaufschlagt zu werden. Die Struktur 10 der Betätigungsstange 6 umfasst außerdem einen ersten Anlagebund 23 zur Beaufschlagung eines ersten Anlageabschnitts 21 in der äußeren Sperrposition des Sperrelements 9 und einen zweiten Anlagebund 24 zur Beaufschlagung eines zweiten Anlageabschnitts 22 in der äußeren Sperrposition des Sperrelements 9. Der zweite Anlageabschnitt 22 ist axial vom ersten Anlageabschnitt 21 beabstandet, wobei angrenzend an jeden der Anlageabschnitte 21, 22 eine Vertiefung 13 vorhanden ist. Die radiale Tiefe der Vertiefungen 13 ist derart gewählt, dass mindestens einer der Anlagebunde 23, 24, vorliegend der zweite Anlagebund 24, im Wesentlichen an die radiale Tiefe der Aussparung 20 des Sperrelements 9 angepasst ist. Die axiale Länge der Vertiefungen 13 ist derart gewählt, dass mindestens einer der Anlagebunde 23, 24, vorliegend der zweite Anlagebund 24, im Wesentlichen an die axiale Länge der Aussparung 20 des Sperrelements 9 angepasst ist. Diese Ausgestaltung erlaubt es den Sperrelementen 9 in den röhrenförmigen Schaft 2 zurückgezogen zu werden.
Der Übergang zwischen der oberen Vertiefung 13 und einem darüber liegenden Mittelteil der Betätigungsstange 6 ist beispielhaft als eine Flanke mit einer gegenüber der Längsachse A geneigten Oberfläche gebildet. Der Übergang zwischen der oberen Vertiefung 13 und dem oberen zweiten Anlagebund 24 der Betätigungsstange 6 ist auch als eine Flanke mit einer gegenüber der Längsachse A geneigten Oberfläche gebildet. Der Übergang zwischen dem oberen zweiten Anlagebund 24 und der unteren Vertiefung 13 der Betätigungsstange 6 ist ebenfalls als eine Flanke mit einer gegenüber der Längsachse A geneigten Oberfläche gebildet. Und, der Übergang zwischen der unteren Vertiefung 13 und dem benachbarten unteren Teil der Betätigungsstange 6 ist auch als eine Flanke mit einer gegenüber der Längsachse A geneigten Oberfläche gebildet. Die Flanken der Betätigungsstange 6 sind vorzugsweise angepasst an zur Aussparung 20 benachbarte Flanken des mindestens einen Sperrelements 9, wodurch eine betriebssichere radiale Bewegung des Sperrelements 9 innerhalb der Öffnung 4 bereitgestellt ist, wenn die axiale Position der Betätigungsstange 6 verändert wird. Die Betätigungsstange 6 weist beispielhaft an ihrem vorderen Stangenende 27 einen Zentrierabschnitt 33 auf, der angrenzend an den unteren ersten Anlagebund 23 angeordnet ist. Der Zentrierabschnitt 33 ist ausgebildet, die Betätigungsstange 6 entlang der Längsachse A zu zentrieren.
Der sich im Langloch 12 des Druckknopfes 7 befindliche Bolzen 16 wird dazu genutzt, um die Bewegung der Betätigungsstange 6 innerhalb des röhrenförmigen Schaftes 2 vorzugeben und zu begrenzen. Der Bolzen 16 ist beispielhaft mit einem kreisrunden Querschnitt gebildet und das Langloch 12 des Druckknopfes weist ein abgerundetes oberes Ende und ein abgerundetes unteres Ende auf, die an den kreisrunden Bolzen 16 angepasst sind. Der Bolzen 16 und das Langloch 12 können alternativ auch einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
Der Druckknopf 7 der Ringschraube 200 oder der Hebeöse 300 kann verschieden Farben haben. Die Farbe des Druckknopfes 7 kann einen Indikator bilden. Zum Beispiel ist die Farbe des Druckknopfes 7 ein Indikator für die Federkraft der Feder 14, wobei jede unterschiedliche Farbe einer vorgegebenen Federkraft zugewiesen ist, die aufzubringen ist, um die Betätigungsstange 6 in ihre vordere Position zu verbringen. Die Farbe des Druckknopfes 7 kann auch einem speziellen Parameter des (teilweise geöffneten oder unterbrochenen) Gewindes zugewiesen sein, das die Gewindesegmente 11 der Sperrelemente 9 bilden. Zum Beispiel kann dieser Parameter der Gewindedurchmesser oder die Gewindesteigung des Gewindes sein, das durch die einziehbaren, mit Gewindestück versehenen Sperrelemente 9 geformt ist. Die Farbe kann auch einem Ringdurchmesser des geöffneten Rings 26 oder der Ringöse 40 zugeordnet sein.
Der röhrenförmige Schaft 2 umfasst beispielhaft eine äußere Stoppschulter 31, die das Einführen der Ringschraube 200 oder der Hebeöse 300 in ein Gewindeloch begrenzt. Im Gegensatz zum Sperrbolzen 100 nach 1 und 2 sind die Ringschraube 200 und die Hebeöse 300 nicht mit einem Dichtelement versehen. Dennoch kann deren äußere Stoppschulter 31 mit einer Dichtung 37 versehen werden, um einen dichten, z.B. fluiddichten, Sitz der Ringschraube 200 oder der Hebeöse 300 innerhalb einer Gewindebohrung bereitzustellen. Um eine noch bessere Abdichtung bereitzustellen, kann die Betätigungsstange 6 an ihrem Umfang ebenfalls eine Dichtung 37 aufweisen. Das Dichtelement der Betätigungsstange 6 ist dann in einem Bereich der Stange angeordnet, der sich zwischen der Struktur 10 zur Betätigung der Sperrelemente 9 und der Feder 14, mithin also der inneren Schulter 18 des röhrenförmigen Schafts 2, befindet.
Um die erfindungsgemäßen Vorrichtungen in ein Gewindeloch einzusetzen, kann der Benutzer den Druckknopf 7 drücken, wodurch sich die Gewindesegmente 11 in ihre innere zurückgezogene Löseposition verstellen lassen. In dieser Konfiguration kann der röhrenförmige Schaft 2 axial in die Gewindebohrung geschoben werden, ohne oder fast ohne dabei mit dem Gewinde der Bohrung wechselzuwirken. Wenn die Vorrichtung platziert ist kann der Druckknopf 7 gelöst werden, wodurch die Gewindesegmente 11 der Sperrelemente 9 in ihre äußere Sperrposition gedrängt werden, in welcher sie mit den Gewindeflanken der Bohrung verzahnen. In dieser Konfiguration ist der röhrenförmige Schaft 2 axial in der Bohrung fixiert, kann aber solange noch weiter geschraubt werden (z.B. nur eine halbe Umdrehung oder weniger in einer Sperrrichtung, welche im Uhrzeigersinn oder entgegen des Uhrzeigers sein kann), bis ein fester Sitz der Vorrichtung erreicht ist. Um die Vorrichtungen aus der Gewindebohrung wieder herauszulösen, kann der Benutzer den Druckknopf 7 erneut drücken (z.B. nachdem die Vorrichtung mit nur einer halben Umdrehung oder weniger entgegen der Sperrrichtung gelöst wurde), wodurch die Gewindesegmente 11 in ihre zurückgezogene innere Löseposition gedrängt werden, in welcher der röhrenförmige Schaft 2 axial aus der Bohrung herausgezogen werden kann, ohne oder fast ohne dabei mit dem Gewinde in der Bohrung wechselzuwirken.
BEZUGSZEICHEN

A: Längsachse
100: Sperrbolzen
200: Ringschraube
300: Hebeöse
2: röhrenförmiger Schaft
3: vorderer Schaftabschnitt (röhrenförmiger Schaft)
4: Öffnung
5: hinterer Schaftabschnitt (röhrenförmiger Schaft)
6: Betätigungsstange
7: Druckknopf (Betätigungsstange)
8: hinteres Stangenende (Betätigungsstange)
9: Sperrelement
10: Struktur (Betätigungsstange)
11: Gewindesegment
12: Langloch
13: Vertiefung
14: Feder
15: erstes Federende
16: Bolzen
17: zweites Federende
18: innere Schulter
19: Durchtritt
20: Aussparung
21: erster Anlageabschnitt
22: zweiter Anlageabschnitt
23: erster Anlagebund
24: zweiter Anlagebund
25: Gewindeabschnitt
26: Ring
27: vorderes Stangenende (Betätigungsstange)
28: erstes freies Ringende
29: zweites freies Ringende
30: Verbindungssteg
31: Stoppschulter (röhrenförmiger Schaft)
32: Schraubenkopf
33: Zentrierabschnitt (Betätigungsstange)
34: erstes Verbindungselement
35: zweites Verbindungselement
36: Überstand (Bolzen)
37: Dichtung
38: Mutter
39: Sperrelement-Überstand
40: Ringöse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 6076437 [0002]

Claims

Sperrbolzen (100) umfassend: einen im Wesentlichen röhrenförmigen Schaft (2), der entlang einer Längsachse (A) verläuft, der einen vorderen Schaftabschnitt (3) aufweist, der mit einer radial nach außen ausgerichteten Öffnung (4) ausgebildet ist, und der einen hinteren Schaftabschnitt (5) aufweist, mindestens ein Sperrelement (9), welches ein Gewindesegment (11) umfasst, und welches in der Öffnung (4) radial verstellbar ist zwischen mindestens einer äußeren Sperrposition, in der das Gewindesegment (11) radial nach außen gerichtet aus dem Schaft (2) herausragt, und einer inneren Löseposition, in der das Gewindesegment (11) in den röhrenförmigen Schaft (2) eingerückt ist, eine Betätigungsstange (6), die in dem Schaft (2) koaxial verstellbar gelagert ist zwischen mindestens einer vorderen Position und mindestens einer hinteren Position, wobei die Betätigungsstange (6) einen Druckknopf (7) an ihrem hinteren Stangenende (8) aufweist, wobei die Betätigungsstange (6) eine Struktur (10) zur Betätigung des Sperrelements (9) in zumindest einer ihrer Positionen umfasst, durch welche das Sperrelement (9) in seine äußere Sperrposition gedrückt wird, eine Feder (14), die koaxial zu der Längsachse (A) ausgerichtet ist, welche ein erstes Federende (15) aufweist, das an dem Druckknopf (7) der Betätigungsstange (6) abgestützt ist, und welche ein zweites Federende (17) aufweist, das an einer inneren Schulter (18) des röhrenförmigen Schafts (2) abgestützt ist, wodurch die Feder (14) die Betätigungsstange (6) in ihre hintere Position drängt, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckknopf (7) ein sich in Längsrichtung erstreckendes Langloch (12) umfasst, in welchem ein Bolzen (16) aufgenommen ist, und dass das Langloch (12) ausgebildet ist, eine Relativbewegung zwischen dem sich im Langloch (12) befindlichen Bolzen (16) und der Betätigungsstange (6) zu begrenzen.
Sperrbolzen (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der röhrenförmige Schaft (2) mit Sitzen für den Bolzen (16) versehen ist, wodurch der Bolzen (16) axial bezüglich des röhrenförmigen Schafts (2) fixiert ist.
Sperrbolzen (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der röhrenförmige Schaft (2) Durchtritte (19) umfasst, in denen der Bolzen (16) axial gesichert und drehbar gelagert ist.
Sperrbolzen (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der in den Durchtritten (19) gesicherte Bolzen (16) Überstände (36) aufweist, die radial über den röhrenförmigen Schaft (2) überstehen.
Sperrbolzen (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (9) auf seiner dem Gewindesegment (11) abgewandten Seite eine Aussparung (20) aufweist, die von mindestens einem Anlageabschnitt (21, 22) umgeben ist, der ausgebildet ist, von der Struktur (10) der Betätigungsstange (6) beaufschlagt zu werden, wobei die Struktur (10) der Betätigungsstange (6) einen ersten Anlagebund (23) zur Beaufschlagung eines ersten Anlageabschnitts (21) in der Sperrposition des Sperrelements (9) und einen zweiten Anlagebund (24) zur Beaufschlagung eines zweiten Anlageabschnitts (22) in der Sperrposition des Sperrelements (9) umfasst, wobei der zweite Anlageabschnitt (22) axial vom ersten Anlageabschnitt (21) beabstandet ist, und dass angrenzend an jeden der Anlageabschnitte (21, 22) eine Vertiefung (13) vorhanden ist.
Sperrbolzen (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Tiefe der Vertiefungen (13) derart gewählt ist, dass einer aus erstem Anlagebund (23) und zweitem Anlagebund (24) im Wesentlichen an die radiale Tiefe der Aussparung (20) des Sperrelements (9) angepasst ist.
Sperrbolzen (100) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge der Vertiefungen (13) derart gewählt ist, dass einer aus erstem Anlagebund (23) und zweitem Anlagebund (24) im Wesentlichen an die axiale Länge der Aussparung (20) des Sperrelements (9) angepasst ist.
Sperrbolzen (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Schulter (18) des röhrenförmigen Schaftes (2) in Richtung der Längsachse (A) geneigt ist.
Ringschraube (200) umfassend: einen im Wesentlichen röhrenförmigen Schaft (2), der entlang einer Längsachse (A) verläuft, der einen vorderen Schaftabschnitt (3) aufweist, der mit einer radial nach außen ausgerichteten Öffnung (4) ausgebildet ist, und der einen hinteren Schaftabschnitt (5) aufweist, mindestens ein Sperrelement (9), welches ein Gewindesegment (11) umfasst, und welches in der Öffnung (4) radial verstellbar ist zwischen mindestens einer äußeren Sperrposition, in der das Gewindesegment (11) radial nach außen gerichtet aus dem Schaft (2) herausragt, und einer inneren Löseposition, in der das Gewindesegment (11) in den röhrenförmigen Schaft (2) eingerückt ist, eine Betätigungsstange (6), die in dem Schaft (2) koaxial verstellbar gelagert ist zwischen mindestens einer vorderen Position und mindestens einer hinteren Position, wobei die Betätigungsstange (6) einen Druckknopf (7) an ihrem hinteren Stangenende (8) aufweist, wobei die Betätigungsstange (6) eine Struktur (10) zur Betätigung des Sperrelements (9) in zumindest einer ihrer Positionen umfasst, durch welche das Sperrelement (9) in seine äußere Sperrposition gedrückt wird, eine Feder (14), die koaxial zu der Längsachse (A) ausgerichtet ist, welche ein erstes Federende (15) aufweist, das an dem Druckknopf (7) der Betätigungsstange (6) abgestützt ist, und welche ein zweites Federende (17) aufweist, das an einer inneren Schulter (18) des röhrenförmigen Schafts (2) abgestützt ist, wodurch die Feder (14) die Betätigungsstange (6) in ihre hintere Position drängt, wobei der Druckknopf (7) ein sich in Längsrichtung erstreckendes Langloch (12) umfasst, in welchem ein Bolzen (16) aufgenommen ist, wobei das Langloch (12) ausgebildet ist, eine Relativbewegung zwischen dem sich im Langloch (12) befindlichen Bolzen (16) und der Betätigungsstange (6) zu begrenzen, wobei der röhrenförmige Schaft (2) Durchtritte (19) aufweist, in welchen der Bolzen (16) angeordnet ist, wobei der Bolzen (16) Überstände (36) aufweist, die radial über den röhrenförmigen Schaft (2) überstehen, und einen geöffneten Ring (26), wobei ein erstes Ringende (28) des geöffneten Rings (26) mit einem ersten der Überstände (36) und ein zweites Ringende (29) mit einem zweiten der Überstände (36) verbunden ist.
Ringschraube (200) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (9) einen begrenzenden Sperrelement-Überstand (39) umfasst, der derart ausgestaltet ist, das Sperrelement (9) in der Öffnung (4) des röhrenförmigen Schafts (2) zu sichern.
Ringschraube (200) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (9) auf seiner dem Gewindesegment (11) abgewandten Seite eine Aussparung (20) aufweist, die von mindestens einem Anlageabschnitt (21, 22) umgeben ist, der ausgebildet ist, von der Struktur (10) der Betätigungsstange (6) beaufschlagt zu werden.
Ringschraube (200) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (10) der Betätigungsstange (6) einen ersten Anlagebund (23) zur Beaufschlagung eines ersten Anlageabschnitts (21) in der Sperrposition des Sperrelements (9) und einen zweiten Anlagebund (24) zur Beaufschlagung eines zweiten Anlageabschnitts (22) in der Sperrposition des Sperrelements (9) umfasst, wobei der zweite Anlageabschnitt (22) axial vom ersten Anlageabschnitt (21) beabstandet ist, und dass angrenzend an jeden der Anlageabschnitte (21, 22) eine Vertiefung (13) vorhanden ist.
Ringschraube (200) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Tiefe der Vertiefungen (13) derart gewählt ist, dass einer aus erstem Anlagebund (23) und zweitem Anlagebund (24) im Wesentlichen an die radiale Tiefe der Aussparung (20) des Sperrelements (9) angepasst ist.
Ringschraube (200) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge der Vertiefungen (13) derart gewählt ist, dass einer aus erstem Anlagebund (23) und zweitem Anlagebund (24) im Wesentlichen an die axiale Länge der Aussparung (20) des Sperrelements (9) angepasst ist.
Ringschraube (200) nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Schulter (18) des röhrenförmigen Schaftes (2) in Richtung der Längsachse (A) geneigt ist.
Ringschraube (200) nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der geöffnete Ring (26) drehbar mit den Überständen (36) des Bolzens (16) verbunden ist.
Ringschraube (200) nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass dem geöffneten Ring (26) ein Verbindungssteg (30) zugeordnet ist, der neben dem ersten freien Ringende (26) und neben dem zweiten freien Ringende (29) mit dem geöffneten Ring (26) zur Formung einer Ringöse verbunden ist.
Ringschraube (200) nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (16) an seinem ersten Ende einen Schraubenkopf (32) und an seinem zweiten Ende einen Gewindeabschnitt (25) aufweist, wobei der Bolzen (16) an dem röhrenförmigen Schaft (2) mittels einer auf den Gewindeabschnitt (25) geschraubten Mutter (38) fixiert ist.
Ringschraube (200) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das erste freie Ringende (26) mit einem ersten Freiraum zwischen dem röhrenförmigen Schaft (2) und dem Schraubenkopf (32) verbunden ist, und dass das zweite freie Ringende (29) mit einem zweiten Freiraum zwischen dem röhrenförmigen Schaft (2) und der Mutter (38) verbunden ist.
Hebeöse (300) umfassend: einen im Wesentlichen röhrenförmigen Schaft (2), der entlang einer Längsachse (A) verläuft, der einen vorderen Schaftabschnitt (3) aufweist, der mit einer radial nach außen ausgerichteten Öffnung (4) ausgebildet ist, und der einen hinteren Schaftabschnitt (5) aufweist, mindestens ein Sperrelement (9), welches ein Gewindesegment (11) umfasst, und welches in der Öffnung (4) radial verstellbar ist zwischen mindestens einer äußeren Sperrposition, in der das Gewindesegment (11) radial nach außen gerichtet aus dem Schaft (2) herausragt, und einer inneren Löseposition, in der das Gewindesegment (11) in den röhrenförmigen Schaft (2) eingerückt ist, eine Betätigungsstange (6), die in dem Schaft (2) koaxial verstellbar gelagert ist zwischen mindestens einer vorderen Position und mindestens einer hinteren Position, wobei die Betätigungsstange (6) einen Druckknopf (7) an ihrem hinteren Stangenende (8) aufweist, wobei die Betätigungsstange (6) eine Struktur (10) zur Betätigung des Sperrelements (9) in zumindest einer ihrer Positionen umfasst, durch welche das Sperrelement (9) in seine äußere Sperrposition gedrückt wird, eine Feder (14), die koaxial zu der Längsachse (A) ausgerichtet ist, welche ein erstes Federende (15) aufweist, das an dem Druckknopf (7) der Betätigungsstange (6) abgestützt ist, und welche ein zweites Federende (17) aufweist, das an einer inneren Schulter (18) des röhrenförmigen Schafts (2) abgestützt ist, wodurch die Feder (14) die Betätigungsstange (6) in ihre hintere Position drängt, wobei der Druckknopf (7) ein sich in Längsrichtung erstreckendes Langloch (12) umfasst, in welchem ein Bolzen (16) aufgenommen ist, wobei das Langloch (12) ausgebildet ist, eine Relativbewegung zwischen dem sich im Langloch (12) befindlichen Bolzen (16) und der Betätigungsstange (6) zu begrenzen, wobei der röhrenförmige Schaft (2) Durchtritte (19) aufweist, in welchen der Bolzen (16) angeordnet ist, wobei der Bolzen (16) Überstände (36) aufweist, die radial über den röhrenförmigen Schaft (2) überstehen, und eine Ringöse (40), welche mittels eines ersten Verbindungselements (34) mit einem ersten Überstand (36) verbunden ist, und welche mittels eines zweiten Verbindungselements (35) mit einem zweiten Überstand (36) verbunden ist.