DE3238438A1

DE3238438A1 - Screw connection for pipes or tubular projections which can be displaced in one another

Info

Publication number: DE3238438A1
Application number: DE19823238438
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: SUEKO SIM SICHERHEITSMUTTERN V
Current assignee: SUEKO SIM SICHERHEITSMUTTERN V
Priority date: 1982-10-16
Filing date: 1982-10-16
Publication date: 1984-04-19

Abstract

In order to be able to connect an inner pipe (1) to an outer pipe (3) quickly, reliably, detachably at small cost, but also in a manner which protects the material, a nut (5), in whose internal groove (7) a clamping ring (8) is inserted, is screwed onto an external thread (4) of the outer pipe (3). Said clamping ring (8) has a v-shaped or trapezoidally-shaped annular groove (11) which is moved into the free end (14) of the outer pipe (7) when the nut is screwed onto the thread (4). The internal diameter (9) of the clamping ring (8) corresponds approximately to the external diameter (10) of the inner pipe (1), so that a radial compression force, resulting in the connection between the inner and outer pipe, is generated when the clamping ring (8) is pressed together axially and radially by the pipe end (14), because of the axial compression of the clamping ring (8) when the nut (5) is screwed on. <IMAGE>

Description

Schraubverbindung für ineinander verstellbare Rohre oder rohrför-Screw connection for pipes that can be adjusted into one another or pipe conveying

innige Ansätze Die Erfindung bezieht sich auf eine Schraubverbindung für ineinander verstellbare Rohre oder rohrfdrmlge Ansätze, insbesondere eine Höheneinstellvorrichtung für einen in eine Fahrrad gabel ein gesteckten Lenker, mit einem Klemmring. Im speziellen Anwendungsfalle dieser Schraubverbindung wird der Klemmring mittels eines Zugankers in das Innenrohr hineingezogen und dadurch eine radiale Aufweitung und Klemmung erzielt. Diese Konstruktion ist aufwendig und teuer. Außerdem bringt sie aufgrund des meist recht langen Zugankers eine unnötige Erhöhung des Gewichts mit sich.intimate approaches The invention relates to a screw connection For tubes that can be adjusted into one another or tube-shaped attachments, especially a height adjustment device for a handlebar inserted into a bicycle fork, with a clamping ring. Particularly This screw connection is used for the clamping ring by means of a tie rod drawn into the inner tube and thereby a radial expansion and clamping achieved. This construction is complex and expensive. Also brings due to the usually quite long tie rod, an unnecessary increase in weight with himself.

Die Aufgabe der Erfindung besteht infolgedessen darin, eine Schraubverbindung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß sie bei kompakter und leichter Ausbildung eine sichere, klemmende und insbesondere auch lösbare Verbindung zweier Rohre bzw.The object of the invention is therefore to provide a screw connection of the type mentioned so that they are more compact and lighter Training a secure, clamping and, in particular, releasable connection between two Pipes or

rohrförmigen Ansätze ermöglicht.allows tubular approaches.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Schraubverbindung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechend dem kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs ausgebildet ist. Wenn man bei ineinander gesteckten Rohrenden die Mutter mit dem Klemmring auf das Außengewinde des Außenrohres aufschraubt, so nähert sich die Ringnut des Klemmrings mit zunehmendem Aufschrauben dem freien Aufschraubende des Außenrohres, welches schließlich in die Ringnut eintritt. Bei weitergehender Aufschraubbewegung drückt dann das Außenrohr gegen zumindest eine der Nutwandungen und das bewirkt aufgrund der Schrägstellung ein radiales Ausweichen bei gleichzeitigem axialem Zusammendrücken des elastisch nachgebenden Klemmrings. Dies führt insgesamt zu einer radialen Pressung der Innenwandung des Klemmrings an die Außenwandung des Innenrohres. Diese wird um so höher, Je stärker man die Mutter mit dem Klemmring auf das Außenrohr aufschraubt. Um Beschädigungen des Klemmrings zu vermeiden, darf dieser selbstverständlich nicht zu weich sein. Andererseits ist es aber erforderlich, daß er die notwendige Elastizität aufweist, um die federelastische radiale Klemmwirkung ausüben zu können. Nach außen hin wird die radiale Druckkraft, zumindest im wesentlichen, von der Mutter aufgenommen. Auch in axialer Richtung stützt sich der Klemmring, zumindest nach entsprechender elastischer Verformung an der Mutter, insbesondere an einer gegen das freie Ende des Außenrohres weisende Mutterfläche ab. Im übrigen kann diese Schraubverbindung auch zwischen einem Zapfen und einem Außenrohr hergestellt werden.To solve this problem it is proposed according to the invention that the screw connection according to the preamble of claim 1 corresponding to the characterizing Part of this claim is formed. If you have nested pipe ends screw the nut with the clamping ring onto the external thread of the outer tube, like this the ring groove of the clamping ring approaches the free screw-on end with increasing screwing of the outer tube, which finally enters the annular groove. With further The screwing-on movement then presses the outer tube against at least one of the groove walls and due to the inclination, this causes a radial deflection at the same time axial compression of the elastically yielding clamping ring. This leads overall to a radial pressing of the inner wall of the clamping ring against the outer wall of the Inner tube. This becomes the higher, the stronger the nut with the clamping ring screwed onto the outer tube. To avoid damaging the clamping ring, this of course not be too soft. On the other hand, however, it is necessary that he has the necessary elasticity to the resilient radial clamping effect to be able to exercise. Outwardly, the radial compressive force is, at least essentially, recorded by the mother. The clamping ring is also supported in the axial direction, at least after corresponding elastic deformation on the nut, in particular on a nut face pointing towards the free end of the outer tube. Furthermore this screw connection can also be established between a pin and an outer tube will.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Ringnut des Klemmrings zwei gegenläufig geneigte Nutwandungen aufweist, wobei der einen Nutwandung der Außenbereich und der anderen Nut wandung der Innenbereich des stirnseitigen Endes des Außenrohres zugeordnet ist. Dabei kann in vorteilhafter Weise die Breite der Nut am Mündungsrand etwa der Wandstärke des Außenrohres entsprechen oder diese geringfügig übertreffen0 Außerdem muß die Zuordnung der Schrägflächen nicht notwendigerweise so sein, daß grundsätzlich die beiden Nutwandungen der Ringnut zur gleichen Zeit am Außen- und Innenbereich des Außenrohrendes zur Anlage kommen. Es ist in bevorzugter Weise vielmehr so, daß zunächst die innenliegende Nutwandung vom Außenrohr beaufschlagt, also beim Aufschrauben vom Außenrohr elastisch eingedrückt wird. Der Nutquerschnitt kann bei dieser Ausführungsform V- oder Trapezförmig sein.A further development of the invention provides that the annular groove of the clamping ring has two groove walls inclined in opposite directions, one groove wall of the Outside area and the other groove wall the inside area of the front end of the outer tube is assigned. The width of the Groove at the edge of the mouth approximately correspond to the wall thickness of the outer tube or this slightly exceed0 In addition, the assignment of the inclined surfaces does not necessarily have to be be so that basically the two groove walls of the annular groove at the same time come to rest on the outer and inner area of the outer pipe end. It is preferred in Rather, so that the inner groove wall is initially acted upon by the outer tube, that is, when the outer tube is screwed on, it is elastically pressed in. The groove cross-section can be V-shaped or trapezoidal in this embodiment.

Eine andere Variante der Erfindung sieht vor, daß der Außen- und der Innenbereich des Außenrohres durch eine AuRen- bzw. Innenfase gebildet sind. Die beiden Fasen können durch eine ebene stirnseitige Endfläche des Außenrohres verbunden sein.Another variant of the invention provides that the external and the Inner area of the outer tube are formed by an outer or inner bevel. the both bevels can be connected by a flat end face of the outer tube be.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß jede Fase etwa unter demselben Winkel zur Achse geneigt ist, wie ihre zugeordnete Nutwandung der Ringnut. Man erreicht dadurch sofort ein flächiges Anliegen von Fase und Ringnutwandung. Zweckmäßigerweise verlaufen die Fasen bzw. die Ringnutwandungen zur Achsrichtung unter dem gleichen Winkel.In a further embodiment of the invention it is proposed that each Chamfer is inclined at approximately the same angle to the axis as its associated groove wall the ring groove. In this way, the chamfer and the wall of the annular groove are immediately in contact with one another. The chamfers or the annular groove walls expediently run towards the axial direction at the same angle.

In anderer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Rohre mit Spiel ineinandergesteckt sind und der innerhalb der Ringnut gelegene stirnseitige Rand des Klemmrings dem Spaltraum zwischen dem Innen- und Außenrohr zugeordnet ist. Vorteilhafterweise nimmt man die Dimensionierung so vor, daß die Breite des in Frage stehenden stirnseitigen Randes etwa dem radialen Spiel zwischen AuRen- und Innenrohr entspricht. Auf diese Weise entsteht eine Art Dichtlippe, die beim Festziehen der Mutter in den Spaltraum hineingezwängt wird und dadurch zur Erhöhung der Klemmkraft zwischen dem Außen- und Innenrohr beiträgt.In another embodiment of the invention it is provided that the tubes are plugged into one another with play and the end face located within the annular groove Edge of the clamping ring is assigned to the gap between the inner and outer tubes. Advantageously, the dimensioning is done so that the width of the in question standing front edge approximately the radial play between outer and inner tube is equivalent to. This creates a kind of sealing lip that, when the Nut is forced into the gap and thereby to increase the clamping force contributes between the outer and inner tube.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Klemmring mit seinem Außenrand in einer radialen Innennut der Mutter axial unverschieblich gehalten ist. Man kann diesen Klemmring beispielsweise durch Umbördeln eines axial abstehenden Mutterkragens in der Mutter festhalten. Dies ist insbesondere dann nicht nur zweckmäßig, sondern notwendig, wenn die Steifigkeit des elastischen Klemmrings ein Einsprengen in eine Innennut der Mutter unmöglich macht.An expedient development of the invention provides that the clamping ring axially immovable with its outer edge in a radial inner groove of the nut is held. You can this clamping ring for example by flanging an axially protruding mother collar hold tight in the mother. This is particular then not only expedient, but necessary when the stiffness of the elastic Clamping ring makes it impossible to snap into an inner groove of the nut.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Schraubverbindung mit zwei abgebrochen dargestellten, ineinandergesteckten Rohren im Halbschnitt, Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt aus Fig. 1.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. The figures show: FIG. 1 a screw connection with two, shown broken off, plugged into one another Tubes in half section, FIG. 2, on an enlarged scale, a detail from FIG. 1.

Das Innenrohr 1 ist vorzugsweise mit radialem Spiel 2 in das Außenrohr 3 eingesteckt. An seinem dem Innenrohr zugekehrten Ende ist das Außenrohr 3 mit einem Außengewinde 4 versehen. Es dient zum Aufschrauben einer Mutter 5. In eine insbesondere durch einen umgebördelten Kragen 6 gebildete Innennut 7 der Mutter 5 ist ein Klemmring 8 eingesetzt. Er ist dadurch axial unverschieblich gehalten und besteht aus nachgiebigem Material, vorzugsweise Polyamid. Der Innendurchmesser 9 des Klemmrings 8 entspricht in etwa dem Außendurchmesser 10 des Innenrohrs 1, so daß die Mutter 5 mit dem Klemmring 8 leicht auf das Innenrohr aufgeschoben werden kann.The inner tube 1 is preferably with radial play 2 in the outer tube 3 plugged in. At its end facing the inner tube, the outer tube 3 is with provided with an external thread 4. It is used to screw on a nut 5. In a in particular formed by a flanged collar 6 inner groove 7 of the nut 5 a clamping ring 8 is used. As a result, it is kept axially immovable and consists of a flexible material, preferably polyamide. The inside diameter 9 of the clamping ring 8 corresponds approximately to the outer diameter 10 of the inner tube 1, so that the nut 5 with the clamping ring 8 can be easily pushed onto the inner tube can.

Der Klemmring 8 besitzt eine in Achsrichtung offene, sich nach innen verengende Ringnut 11 mit zwei zur Achse gegenläufig geneigten Nutwandungen 12 und 13. Dadurch entsteht ein etwa V-förmiger Nutquerschnitt, dessen Flanken zur Achsrichtung etwa unter gleichem Winkel stehen. Das die Mutter 5 aufnehmende Ende 14 des Außenrohrs 3 befindet sich im Bewegungsbereich der Ringnut 11 des Klemmrings 8, so daß beim Aufschrauben der Mutter 5 mit dem Klemmring 8 das Rohrende schließlich in die Ringnut 11 eintritt.The clamping ring 8 has an axially open, according to Inside narrowing annular groove 11 with two groove walls 12 and 12 inclined in opposite directions to the axis 13. This creates an approximately V-shaped groove cross-section, the flanks of which face the axial direction stand at roughly the same angle. The end 14 of the outer tube that receives the nut 5 3 is located in the range of motion of the annular groove 11 of the clamping ring 8, so that when Finally, screw the nut 5 with the clamping ring 8 and screw the pipe end into the annular groove 11 entry.

Stirnseitig trägt das Rohrende vorteilhafterweise eine Innenfase 15 und -eine Außenfase 16. Die Neigung dieser Fasen entspricht, zumindest in etwa, derjenigen der Nutwandungen 12 und 13 der Ringnut 11. Gemäß Figur 2 sind die Verhältnisse aber so getroffen, daß beim Aufschrauben der Mutter 5 zunächst die Nut wandung 12 an der Innenfase 15 auftrifft. Bei weiterem Aufschrauben der Mutter 5 führt dies zunächst zu einem Quetschen des innerhalb der Ringnut liegenden Klemmringteils, der in den durch das Spiel 2 gebildeten Spaltraum eindringen kann und dadurch ein starkes Klemmen und Zusammenhalten von Innenrohr 1 und Außenrohr 3 bewirkt. Nachfolgend, gegebenenfalls aber auch gleichzeitig, trifft dann die Außenfase 16 auf der Nutwandung 13 auf und drückt dadurch den außerhalb der Ringnut gelegenen Klemmringteil zusammen, was aufgrund des umgebördelten Kragens 6 zugleich auch zu einem axialen Stauchen des Klemmrings 8 führt. Insgesamt erreicht man eine gute klemmende, aber lösbare und material schonende Verbindung zwischen einem Innenrohr 1 und einem Außenrohr 3, wobei es sich auch um rohrförmige Ansätze irgendwelcher Bauteile oder Vorrichtungen handeln kann. Im Ubrigen kann man anstelle eines Innenrohrs 1 selbstverständlich auch einen Bolzen oder Zapfen verwenden, ohne daß sich an der Wirksamkeit oder Nützlichkeit dieser Schraubverbindung etwas ändern würde.The end of the pipe advantageously has an inner bevel 15 on the front side and -an outer bevel 16. The inclination of these bevels corresponds, at least approximately, those of the groove walls 12 and 13 of the annular groove 11. According to FIG. 2, the relationships are but taken so that when you unscrew the nut 5 first the groove wall 12 meets the inner bevel 15. This leads to further screwing on of the nut 5 initially to a squeezing of the clamping ring part lying within the ring groove, which can penetrate into the gap formed by the game 2 and thereby a causes strong clamping and holding together of inner tube 1 and outer tube 3. Below, but possibly also at the same time, the outer bevel 16 then meets the groove wall 13 and thereby presses the clamping ring part located outside the annular groove together, which due to the flanged collar 6 at the same time also leads to an axial upsetting of the clamping ring 8 leads. Overall, you can achieve a good clamping, but releasable and a connection between an inner tube 1 and an outer tube that is gentle on the material 3, which are also tubular extensions of any components or devices can act. Incidentally, you can instead of an inner tube 1 Of course, also use a bolt or tenon without affecting the The effectiveness or usefulness of this screw connection would change somewhat.

Claims

Ansprtlche screw connection for pipes that can be adjusted within one another or tubular lugs, in particular a height adjustment device for a bicycle fork inserted handlebar, with a clamping ring, characterized in that the Clamping ring (8) made of elastically flexible material, in particular polyamide and an inwardly narrowing annular groove (11) which is open in the axial direction and has at least a groove wall inclined to the axial direction (12, 13) and in one on the Outer tube (3) screw-on nut (5), at least when clamping, in the axial direction is held indispensable, with the nut (5) receiving end (14) of the outer tube (3) is in the range of motion of the annular groove (11) and the inner diameter (9) of the clamping ring (8) corresponds approximately to the outer diameter (10) of the inner tube (1).

2. A compound according to claim 1, characterized in that the annular groove (11) of the clamping ring (8) has two groove walls (12, 13) inclined in opposite directions, one groove wall (13) being the outer area and the other groove wall (12) the inner area of the front end of the outer tube (3) is assigned.

3. Connection according to claim 2, characterized in that; the outside and the inner area of the outer tube (3) by an outer (16) or inner bevel (15) are formed.

4. A compound according to claim 3, characterized in that each chamfer (15, 16) is inclined at approximately the same angle to the axial direction as its associated Groove wall (12, 13) of the annular groove (11).

5. Connection according to at least one of the preceding claims, characterized in that the tubes (1, 3) are plugged into one another with play (2) and the front edge of the clamping ring (8) located within the annular groove (11) is assigned to the gap between the inner (1) and outer tube (3).

6. Connection according to at least one of the preceding claims, characterized in that the clamping ring (8) with its outer edge in a radial Inner groove (7) of the nut (5) is held axially immovable.