DE2233342A1

DE2233342A1 - Teleskopmast

Info

Publication number: DE2233342A1
Application number: DE2233342A
Authority: DE
Inventors: Ernst Frei
Original assignee: KERN AG CONRAD
Current assignee: KERN AG CONRAD
Priority date: 1971-08-13
Filing date: 1972-07-07
Publication date: 1973-02-22
Also published as: US3818657A; CH523412A

Description

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Conrad Kern AG, Regensdorf

(Schweiz)

Teleskopmast

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Teleskopmast.

Derartige Teleskopmasten können z.B. für Tragkonstruktionen verwendet werden. Bei Teleskopmasten, die jeweils nur für eine beschränkte Zeitdauer am selben Ort stehen bleiben und demnach ihren Standort häufig wechseln, ist es wichtig, dass sie leicht auf- und abgebaut werden können und sich ohne Schwierigkeiten transportieren lassen.

Es sind schon Teleskopmasten aus ineinander passenden Rohren bekannt, die mittels eines auf einer Windentrommel aufgewickelten, im Innern der Rohre verlaufenden Drahtseiles ausgezogen werden können. Der Auszugmechanismus bedingt eine massive und unhandliche Mastkontruktion, was das Aufstellen und Abbrechen

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des Mastes erschwert und eine grössere Anzahl von Arbeitskräften erfordert. Der Mechanismus zum Ausziehen der Rohre dient gleichzeitig noch dazu, die Rohre in ihrer ausgefahrenen Stellung zu halten. Derartige Auszugsmechanismen sind jedoch eher störungsanfällig, da sich das Drahtseil häufig festklemmt und daher ein einwandfreies Funktionieren kaum gewährleistet ist.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, einen Mast zu schaffen, der sich rasch und mit geringem personellem und materiellem Aufwand störungsfrei aufstellen und abbrechen lässt und der leicht transportiert werden kann.

Dieser Zweck wird mit dem eingangs erwähnten Teleskopmast erfindungsgemäss erreicht durch ineinander geführte Rohrelemente, welche mittels eines Druckmediums in eine Endstellung ausfahrbar sind, in der jedes Rohrelement in eine, am an seiner Aussenseite angeordneten Rohrelement vorgesehene Halteeinrichtung einrastend durch diese freigebbar festgehalten ist.

Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Teleskopmastes in eingefahrener Stellung,

Fig. 2 eine Ansicht des Teleskopmastes in ausgefahrener Stellung ,

Fig. 3 und 4 Teillängsschnitte durch den Teleskopmast nach Fig. 2,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 3, und Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie B-B der Fig. 3.

In Fig. 1 sind die ineinander geschachtelten Rohrelemente des Teleskopmastes in eingefahrener Stellung dargestellt. In dieser Figur 1 ist das äusserste, feststehende Rohrelement 1

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sichtbar, das. über eine Bodenplatte 2 am Boden abgestützt und mittels Abspannseilen 3 verankert ist. Die Abspannseile 3 sind an der am obern Ende des Rohrelementes 1 angeordneten Haltevorrichtung 4, die noch näher zu beschreiben sein wird, befestigt. Im Innern dieses ersten, feststehenden Rohrelementes 1 sind ineinandergeschachtelt mehrere, im-vorliegenden Fall drei, teleskopartig ausfahrbare Rohrelemente 5, 6 und 7 angeordnet, von denen in dieser Figur jedoch nur die Enden sichtbar sind. Die Rohrelemente 5 und 6 weisen an diesen Enden ebenfalls Halteein-richtungen auf.

Im Innern des innersten Rohrelementes 7 ist verschiebbar ein Auszugsrohr 8 geführt, das am obern Ende ein Anzeigeorgan, z.B. eine eine bestimmte Höhe anzeigende Visiereinrichtung 9 aufweist. Das Auszugsrohr 8 kann mittels einer in Figur 1 nicht dargestellten, am Rohrelement 8 angebrachten Feststellvorrichtung in seiner jeweiligen Auszugslage festgehalten werden.

Figur 2 zeigt die Rohrelemente 1, 5, 6 und 7 des Teleskopmastes in ausgefahrener Stellung. Das feststehende Rohrelement 1 ist, wie schon erv/ahnt, über die Bodenplatte 2 am Boden abgestützt und mittels Abspannseilen 3 verankert. Das zweite Rohrelement 5 ist in die Halteeinrichtung 4 am ersten Rohrelement 1, das dritte Rohrelement 6 in die am zweiten Rohrelement 5 angeordnete Halteeinrichtung 10 und das vierte Rohrelement 7 in die Halteeinrichtung U am dritten Rohrelement 6 eingerastet und festgehalten. Am obern Ende des vierten Rohrelementes 7 sind Abspannseile 12 befestigt, die y.usc-ivr.dr- irit den Abspannseilen 3 der Verankerung des Mastes dienen.

Im Innorri des vierten Rohrelementes 7 ist verschiebbar das AuazugGrohr 8 rnj t der Visiereinrichtung 3 geführt. Mit der nur scheme ti ach gezeigten, arn vierten Rohrelement 7 angeordneten

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Feststellvorrichtung 13 kann das Auszugsrohr 8 festgehalten werden, VM eine Axialverschiebung des let-steren zn verhindern. Die Feststellvorrichtung 13 ist Jedcch cerart ausgebildet;, dass sich ·:·■■?. s ::'3eisge>€;l;9ne Auszugs röhr ί ^:.v:iv,er Jeberwindung einsr Reibungskraft ;-:iί "■: .:.'■. ■' sinc;5 ?.ich^:::.":=■: si^ 1 "> drehen lässio Durch Umklappen

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/::. Richthebel 1^· ist =ine leine 15 befestigt_; die auf noch au basciireibende Weise mit den Hslteeinrichtungen 4, 10, 11 verbunden ist und vom Boden aus ergriffen werden kann»

Die Figuren 3 und 4 zeigen Längsschnitte durch den untern Teil des Teleskopmastes nach Figur 2. Dabei ist das erste, feststehende Rohrelement i mit seiner Halteeinrichtung 4 und ein Teil des zweiten hohreleraentes 5 dargestellt. Die Halteeinrichtungen 10 und 11 sind dabei gleich ausgebildet wie die Halteeinrichtung 4 und die Führung der Rohrelemente 6 und 7 erfolgt auf dieselbe Weise wie die dargestellte Führung des Rohrelementes 5 im Rohrelement I₀

Wie in den Figuren 3 und 5 dargestellt, ist das runde, feststehende erste Rohrelement 1 an seinem unteren Ende mit einer Abschlussplatte 16 verschlossen, Vielehe ein Einlassventil 17 und ein Auslassventil 18 aufweist. An diese Abschlussplatte 16 sind zwei rechtwinklig zu dieser stehende_s parallele Flansche 19 angeschweisstj, welche je eine Oeffnung aufweisen. Durch diese Oeffnungen ist drehbar ein bolzen 20 hindurch geführt, der in zwei an der Bodenplatte 2 befestigten Stützplatten 2.1 abgestützt ist» Der Bolzen 20 bildet die Schwenkachse für das erste Rohrelement 1. In der Bodenplatte 2 sind zwei Löcher 22 ausgespart, die zur Aufnahme von befestigungselementen zur Verankerung der Bodenplatte 2 dienen,

Am obern Ende des ersten Rohrelementes 1 sind, wie aus den Figuren 3, 4 und 6 ersichtlich ist;, drei je um 120 versetzt

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angeordnete Führungsorgane 23, 24 und 25 befestigt» Jedes der Führungsorgane weist einen mit dem Rohrelement 1 verbundenen, achsparallelen, plattenförmigen Arm 26 auf, an dessen oberem Ende hohlzylindrische Gewindebüchsen 27 angebracht sind, in die je eine Schraube 28, vorzugsweise aus Kunststoff, eingeschraubt ist. Diese Schrauben 28 dienen einerseits als Führung für das Rohrelement 5 und andererseits als Anschläge, an die ein am Rohrelement 5 angebrachter Ringflansch 29 anstösst, wodurch eine Begrenzung der Axialbewegung des Rohrelementes 5 nach oben erzielt wird.

An den Armen 26 sind die Abspannseile 3 befestigt.

Am Arm 26 des Führungsorganes 23 ist eine aus zwei parallelen, den Arm zwischen sich aufnehmenden Platten bestehende Klinke 30 drehbar befestigt. Der die Drehachse bildende Bolzen 31 ist nicht im Schwerpunkt der Klinke 30, sondern versetzt davon angeordnet, so dass die Klinke unter Einwirkung der Schwerkraft, wie in Figur 4 gezeigt, mit dem dem Rohrelement 5 abgekehrten Ende nach unten fällt. Die beiden Platten der Klinke 30 sind mit einem parallel zum Bolzen 31 verlaufenden Verbindungsstück 32 miteinander verbunden. Das Verbindungsstück steht beidseitig über die Platten vor und dient, wie in Figur 3 dargestellt, zur Befestigung eines Ringelementes 33 aus elastischem Material, z.B. Gummi. Dieses Ringelemeuit 33 verläuft von einem Ende des Verbindungsstückes 32 hinter dem Arm 26 hindurch zum anderen Ende des Verbindungsstückes. Dieses Ringelement 33 verhindert ein Kippen der Klinke 30 und hält diese in eingeklinkter Stellung, in der der am Rohrelement 5 angebrachte Ringflansch 29 auf der Klinke 3U zum Aufliegen kommt, wodurch das Rohrelement 5 in seiner Endstellung festgehalten wird. In eingeklinkter Stellung steht das Verbindungsstück 32 am Arm 26 an und verhindert, dass die Klinke 30 ins Rohrelement 5 hineingepresst wird.

Das schon im Zusammenhang mit der Figur 2 erwähnte Kabel Ib, das am Richthebel 14 befestigt ist, verbindet die an der Halte-

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einrichtung 4 sowie analog an den Halteeinrichtungen 10 und 11 vorgesehenen Ringelemente 33 und dient dazu, -im fertig montierten Zustand des Mastes diese Ringelemente 33 abzureissen. Am untern Ende des zweiten Rohrelementes 5 sind mit Zwischenraum drei Metallringe 34 angebracht, wobei in die Zwischenräume Dichtelemente 35 in Form von O-Ringen eingelegt sind.

Die Metallringe 34 und die Dichtelemente 35 dienen zur Führung des Rohrelementes 5 im Innern des Rohrelementes 1 sowie als Abdichtung für das zum Ausfahren dienende Druckmedium und zusammen mit der kreisringförmigen Wuerschriittfläche 5a des Rohrelementes 5 als Kolbenfläche.

Unterhalb des Ringes 29 sind am Rohrelement 5 analog Metallringe 36 und ein O-Ring 37 befestigt, welche Führungs- und Abdichtfunktionen ausüben. Im Gegensatz zu den Rohrelementen 5 und 6, die in ihrem Innern einen Durchgangskanal für das Druckmedium bilden, ist das Rohrelement 7 als letztes teleskopartig ausfahrbares Rohrelement an seinem untern Ende abgeschlossen, um dem Druckmedium den weiteren Durchtritt zu verwehren.

Bei der Montage des Teleskopmastes wird zuerst die Bodenplatte 2 im Boden verankert und das erste Rohrelement 1, in das alle übrigen Rohrelemente 5,6 und 7 und das Auszugsrohr 8 eingeschoben sind, mittels des Bolzens 20. an der Bodenplatte befestigt, wobei das Paket mit den Rohrelementen auf den Boden umgelegt ist. In dieser umgekippten Lage wird das Auszugsrohr 8 soweit ausgezogen, als es für die gewünschte Höhe der Visiereinrichtung 9 über dem Boden erforderlich ist und anschliessend mit der Feststellvorrichtung arretiert. Dann werden alle Klinken 30 mit einem um den Arm 26 gespannten Ringelement 33 versehen, das die Klinken in eingeklinkter ^teilung hält. Die derart eingebauten Ringelemente 33 werden über das Kabel 15 miteinander verbunden, welches einerends am Richthebel 14 befestigt wird.

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Anschliessend wird das Rohrpaket gesamthaft aufgestellt und mittels der*an den Führungsorganen des ersten Rohrelementes 1 angebrachten Abspannseilen 3 in einer vertikalen Position verspannt. Bann wird an das Einlassventil 17 eine Quelle für ein Druckmedium. z„B_o Luft, angeschlossen= Als Luftdruckquelle· lässt sich z.B. eine Fusspumpe Terwenderu Das ins Innere des Rohrelementes 1 eingepumpte Druckmedium füllt den durch die Rohrelemente 1, 5 und S gebildeten Innenraum aus und beginnt auf die als Kolbenflächen dienenden Metallringe 35 und die Querschnittfläche der ausfahrbaren Rohrelemente S₅ 5 und 7 au wirken» Dadurch werden die Rohre in willkürlicher Reihenfolge nach oben geschoben. Im Bereiche ihrer iändsteilung laufen die Rohrelemente 5₅ 6 und 7 mit ihren Ringflanschen 29 auf den Auflaufflächen 30a der durch die Ringelemente 33 in ihrer eingeklinkten Stellung gehaltenen Klinken auf j wodurch die Klinken 30 zurückgekippt und von den Ringflanschen 29 überfahren werden» Nach Ueberfahren durch die Ringflansche 29 werden die Klinken 30 durch die elastischen Ringelemente 33 wieder in die eingeklinkte Stellung zurückgebrachte

Schlagen die Ringflanschen 29 an den Schrauben 28 an_s so haben die Rohrelemente ihre oberste Stellung erreicht. Durch leichte Verminderung des Druckes des Druckmediums werden die Rohrelemente 5, 6 und 7 soweit gesenkt, bis sie mit ihren Ringflanschen 29 auf den Klinken 30 aufliegen und dadurch in ihrer Lage festgehalten werden. Die Auflage des Ringflansches 29 auf der Klinke 30 bewirkt eine Hemmung gegen eine Drehung des Rohrabschnittes (Fig. 3). Die Uruckmediumquelle kann nun nach Abschliessen des Einlassventils 17 entfernt werden.

Nach Verspannen der Abspannseile 12 werden durch Ziehen am Kabel Ib die Ringelemente 33 abgerissen _s wobei die Klinken 3U wegen des auf ihnen ruhenden Gewichtes der Rohrelemente nicht ausklinken können.

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Mittels des am Richthebel 14 befestigten Kabels 15 wird nun das Auszugsrohr 8 mit der Visiereinrichtung 9 in die richtige Lage gedreht und durch Umklappen des Richthebels 14 nach unten in dieser Lage blockiert.

Bein Demontieren wird zuerst mittels der erneut ange.-schlossenen Druckmediuinquelle der Druck im Innern der Rohrelemente erhöht und die Rohrelemente 5, 6 und 7 soweit gehoben, bis sie mit ihren Ringflanschen 29 an den Schrauben 28 anstossen. Da nun das Gewicht der Rohrelemente nicht mehr auf den Klinken 30 ruht und diese nichtmehr durch ftingelemente 33 in ihrer eingeklinkten Stellung gehalten werden, drehen sich die Klinken 3Ü um den Achsbolzen 31 in ihre ausgeklinkte Stellung (Fig. 4), in der sie die Rohrelemente freigeben.

Durch Oeffnen des Auslassventils 18 wird das Druckmedium abgelassen und die Rohrelemente 5, 6 und 7 senken sich bis sie vollständig eingefahren sind.

Nach Lösen der Abspannseile 3 und Umlegen des Rohrelementes 1 kann analog wie beim Montieren das Auszugsrohr 8 eingeschoben werden.

Die Auszugslänge des Teleskopmastes lässt sich dadurch verändern, dass in gewissen Fällen bestimmte Rohrelemente nicht ausgefahren werden. Das wird durch Koppeln der Enden zweier oder mehrerer Rohrelemente in deren eingefahrenem Zustand erreicht.

Das elastische Gummielement 33, welches die Klinke 30 in eingeklinkter Stellung hält, muss, wie beschrieben vor der Demontage des Mastes entfernt werden, um das Einfahren der Rohrelemente zu erlauben. Anstelle eines Gummiringes, der, wie beschrieben, weggerissen wird, ist es auch denkbar, ein Rangelement zu verwenden, das ganz oder nur teilweise aus einem elastischen Material besteht, welches sich nach kurzer Zeit unter Einfluss der Witterung zersetzt, wodurch das Ringelernent zerstört wird.

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tiS ist auch möglich, in einen im wesentlichen aus sich nicht zersetzenden elastischen Material bestehenden Ring ein Teilstück aus einem zerfallenden Material, das jedoch nicht elastisch sein muss, einzusetzen.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass das Ringelement aus sich nicht zersetzendem Material aufgetrennt und an
der Trennstelle mit einem Klebemittel wieder zusammengeklebt wird. Das Klebemittel muss dabei seine Bindeeigenschaften unter Witterungseinfluss verlieren, sollte jedoch das Ringelemenb so zusammenhalten, dass es nicht schon bei der Montage auseinanderfällt.

Der beschriebene Mast lässt sich mühelos durch zwei
Mann aufstellen und abbrechen. Da die Rohrelemente in ihrer ausgefahrenen Kndstellung durch die mechanische Halteeinrichtung festgehalten werden, muss das Druckmedium nur zum Ausfahren der Rohrelemente dienen. An die Dichtung zwischen den einzelnen beweglichen Rohrelementen müssen daher wesentlich weniger hohe Anforderungen gestellt werden, als wenn das Druckmedium auch noch das
Festhalten der Rohrelemente in ihrer Endstellung zu übernehmen
hätte.

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Patentansprüche

./Teleskopmast, gekennzeichnet durch ineinander geführte Rohrelemente, welche mittels eines Druckmediums in eine Endstellung ausfahrbar sind_s in der jedes Rohrelement in eine, am an seiner Aussenseite angeordneten Rohrelement vorgesehene Halteeinrichtung einrastend durch diese freigebbar festgehalten ist.
2. Mast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes ausfahrbare Rohrelement auf seiner Aussenseite Führungsringe aufweist, die an der Innenseite des aussenliegenden, benachbarten Rohrelementes dichtend anliegen und zusammen mit der Querschnittfläche des zugehörigen Rohrelementes eine Kolbenfläche bilden, auf die das am äussersten, feststehenden Rohrelement zugeführte Druckmedium wirkt.
3. Mast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterichtung einen auslenkbar am äussern Rohrelement befestigten Anschlag aufweist, der durch ein entfernbares Spannorgan in die ^ewegungsbahn eines am innern Rohrelement angebrachten Nockenelements geschwenkt ist, das nach Ueberfahren des Anschlages beim Ausfahren des innern Rohrelementes auf dem Anschlag zur Auflage kommt, wobei sich der Anschlag bei entferntem Jpannelement und nach Entlastung durch Abheben des Nockenelementes selbsttätig aus der bewegungsbahn des letzteren herausbewegt.
4. Mast nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag ein am freien Ende des äussern Rohrelementes exzentrisch und drehbar befestigter Hebel ist, der bei fehlenderBeIa-

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stung durch sein Eigengewicht aus der Bewegungsbahn des Nockenelementes herauskippt und mittels eines am äussern Rohrelement angebrachten elastischen Ringelementes in einer in die besagte bewegungsbahn hineinragenden Stellung gehalten ist.
5. Mast nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Anschlag in Ausfahrrichtung des innern Rohrelementes ein Begrenzungsorgan nachgeschaltet ist, das fest mit dem äussern Rohrelement verbunden ist, und das mit dem Nockenelement zusammenzuwirken bestimmt ist.
6. Mast nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringelemente aller Haltee'inrichtungen mit einer Reissleine verbunden sind, die nach erfolgter Auflage der Nockenelemente auf die Anschläge zur Entfernung der Ringelemente dient.
7. Mast nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannorgane mindestens teilweise aus einem sich unter Witterungseinfluss zersetzenden Material bestehen.
8. Mast nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein im innersten Rohrelement verschiebbar geführtes, mittels einer an diesem Rohrelement angeordneten Feststellvorrichtung in seiner jeweiligen Lage arretierbares, ein Anzeigeorgan aufweisendes Auszugsrohr.

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