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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Einrichtung zum Spannen eines Teppichs.
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BESCHREIBUNG
DES STANDES DER TECHNIK
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Das Verlegen eines Auslegeteppichs
(entweder über
einen Belag oder direkt über
einen Fußboden)
erfolgt in der Praxis üblicherweise
so, dass eine erste Teppichkante am Fußboden (gewöhnlich, aber nicht notwendigerweise,
angrenzend an eine Wand des Raumes) befestigt wird und der Teppich
zur gegenüberliegenden
Wand des Raumes ausgerollt wird. Die Teppichbefestigung kann mit
Hilfe eines Klebers, oder, wie es vielleicht üblicher ist, dadurch erfolgen,
dass der Teppich über
die senkrecht stehenden Stifte eines "Stiftstreifens" gelegt wird, der selbst wieder angrenzend
an die Wand befestigt ist. Bevor die Außenkante des Teppichs ihrerseits
befestigt wird, ist es erforderlich, den Teppich zu spannen, um
Falten oder Knitter im Teppich zu beseitigen.
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Es gibt eine Vielfalt von verfügbaren Einrichtungen,
die zum Spannen eines Teppichs eingesetzt werden. Bei einer der üblicheren
Spannvorrichtungen, einem so genannten "Knee Kicker", wird die zum Spannen eines Teppichs
erforderliche Spannkraft durch stoßartiges Drücken des Knies des Teppichverlegers
gegen die Vorrichtung erzeugt. Was besonders daran geschätzt werden
sollte, ist der Umstand, dass die Knee-Kicker-Vorrichtung ergonomische
und medizinische Vorteile hat.
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Andere Vorrichtungen, so genannte "Power Stretchers", umfassen eine Form
von Gestängeanordnung,
die eine nach unten gerichtete und an einem Bedienungshebel angreifende
Kraft in eine im Allgemeinen horizontale Spannkraft umwandelt, die an
einem Spannkopf eingeleitet wird. Bei der Power-Stretcher-Vorrichtung
wird dabei auf den Einsatz der Arme des Bedieners zurückgegriffen,
um die nach unten gerichtete Kraft am Hebel angreifen zu lassen.
Dies kann im Vergleich zur Knee-Kicker-Vorrichtung insofern als besser erachtet
werden, als die zum Spannen erforderliche Kraft auf den Teppich langsamer
eingeleitet wird. Obwohl der Einsatz einer Power-Stretcher-Vorrichtung
durch einen Bediener die eher körperlichen
Aspekte der Kicker-Vorrichtung beseitigt, ist es erforderlich, dass
eine Power-Stretcher-Vorrichtung
von einer knienden Körperstellung aus
betätigt
werden kann. Dies hat bestimmte ergonomische Nachteile.
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In
US 3.991.382 A wird ein System zum Spannen
eines Teppichs offenbart, bei dem der Bediener von einer aufrechten
Körperstellung
aus arbeiten kann. Bei einem solchen System geht man davon aus,
dass die mit der Spanneinrichtung verbundenen ergonomischen Nachteile
vermieden werden.
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Damit die Verschiebung eines Teppich-Spannkopfes
von einer eingezogenen zu einer ausgezogenen Position das Spannen
eines Teppichs bewirkt, muss die Spanneinrichtung bezüglich des Fußbodens
F an einem vorgegebenen Referenzort verankert sein. Nur beim Vorliegen
einer solchen Verankerung und Verstrebung wird eine horizontale Spannkraft
in den Teppich C eingeleitet, um denselben bezüglich des Fußbodens
F zu spannen.
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Üblicherweise
wird eine Stoßfläche, die
hinter der Spanneinrichtung liegt, eingesetzt, um die Spanneinrichtung
ortsfest zu verankern. Die Stoßfläche wird
gewöhnlich
in solchen Fällen
entweder durch die Sockelleiste einer entfernten Wand oder durch
eine als "Totmann-Einrichtung" bekannte Spannholzleiste
definiert, die am Teppich hinter der Spanneinrichtung befestigt
ist. Da die Stoßfläche gewöhnlich in
einigem Abstand hinter der Spanneinrichtung angeordnet ist, besteht
die konventionelle Praxis darin, eine Verlängerungsanordnung einzusetzen,
um den Abstand zwischen der Spanneinrichtung und der Stoßfläche zu überbrücken. Eine "Totmann-Einrichtung" ist eine Spannholzleiste,
die normalerweise unter Verwendung von einer Blockholzbohle hergestellt
wird, auf deren Unterseite eine Vielzahl von Stiftstreifen angebracht
ist. Die Stiftstreifen erstrecken sich gewöhnlich in der Axialrichtung
der Bohle, wobei die Stifte des Stiftstreifens sich in den Teppich
erstrecken, nachdem die Unterseite der "Totmann-Einrichtung" auf den Teppich gelegt wurde.
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Gegenwärtige Verlängerungsanordnungen verwenden
ein oder mehrere Rohrverlängerungselemente,
die sich miteinander verbinden lassen, um den Abstand von der Spanneinrichtung
bis zur Stoßfläche zu überbrücken. Ein
Rohrverlängerungselement
kann entweder eine vorgegebene feste axiale Länge oder eine einstellbare
axiale Länge
aufweisen. Die Rohrverlängerungselemente
nach dem Stand der Technik werden aus einem metallischen Werkstoff
großer
Dicke hergestellt und sind ziemlich massiv und somit schwer und
hinderlich.
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Die Form der Spannholzleiste, die
als "Totmann-Einrichtung" bekannt ist, hat
die Neigung, von ihrem Teppich-Eingriffsort wegzurollen. Der übliche zur
Anwendung kommende Notbehelf, der verhindert, dass dies auftritt,
besteht darin, dass ein anderer Bediener auf der "Totmann-Einrichtung" stehen muss und
so diese beim Einsatz an Ort und Stelle hält. Diese Notwendigkeit wird
als wirtschaftlich unattraktiv betrachtet.
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Es wird als vorteilhaft angesehen,
eine Verlängerungsanordnung
bereitzustellen, die leichter und demzufolge einfacher zu handhaben
ist. Es wird auch als vorteilhaft angesehen, eine Spannholzleiste bereitzustellen,
welche die Notwendigkeit eines zusätzlichen Notbehelfs beseitigt,
um sie mit dessen Hilfe beim Einsatz im Teppich an Ort und Stelle
zu halten.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Gegenstand eines ersten Aspekts der
vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zum Spannen eines auf
einem Fußboden
liegenden Teppichs gemäß Anspruch
1, die ein Halsstück
umfasst, das einen daran befestigten aufrecht stehenden Mast mit einem
Ausleger aufweist, der im Halsstück
aufgenommen wird. Der Ausleger weist einen Teppich-Spannkopf an
dessen Ende auf. Der Ausleger ist in Bezug auf das Halsstück verschiebbar,
um den Kopf von einer eingezogenen Position zu einer ausgezogenen
Position zu verschieben. In der eingezogenen Position befindet sich
der Kopf in einem ersten vorgegebenen Abstand des Halsstückes. Ein
Segelelement ist starr am Ausleger befestigt, wobei das Segelelement
eine daran befindliche Nockenfläche aufweist.
Die Nockenfläche
hat einen oberen, gekrümmten
(vorzugsweise kreisförmigen)
Abschnitt und einen daran befindlichen unteren, geraden Abschnitt.
Am Mast ist ein mit dem Fuß betätigbares
Pedal verschiebbar montiert. Das Pedal weist einen daran befindlichen
Nockenläufer
auf, der entlang der Nockenfläche
vorschiebbar ist, während
sich das Pedal als Reaktion auf eine vorgegebene vertikal nach unten
gerichtete Kraft daran nach unten verschiebt. Als Reaktion auf die
vertikal nach unten gerichtete Kraft schiebt sich der Ausleger in
Bezug auf das Halsstück
vor, um den Kopf von der eingezogenen Position zur ausgezogenen
Position zu verschieben. In der ausgezogenen Position weist der
Kopf einen zweiten Abstand zum Halsstück auf, wobei der zweite Abstand
größer als
der erste Abstand ist.
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Die Teppichspanneinrichtung umfasst
außerdem
eine Verankerungsanordnung zur Positionierung des Halsstückes an
einem vorgegebenen Referenzort bezüglich des Fußbodens,
so dass, wenn sich der Kopf von der eingezogenen Position zur ausgezogenen
Position verschiebt, eine Spannkraft am Teppich eingeleitet wird,
um den Teppich bezüglich des
Fußbodens
zu spannen.
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Gegenstand eines weiteren Aspekts
der vorliegenden Erfindung ist eine Kombination eines Verlängerungssystems
mit einer Teppichspanneinrichtung gemäß Anspruch 1. Das Verlängerungssystem umfasst
ein Verlängerungsteil
mit mindestens drei Rohrstangenelementen, die zur Bildung eines
Gittertragwerkes durch Verstrebungen starr miteinander verbunden
sind. Die Streben, die jeweils zwei der Rohrstangenelemente verbinden,
liegen im Wesentlichen in einer Ebene, welche die zwei Rohrstangenelemente
enthält.
Die Rohrstangenelemente werden durch die Streben in einer einen
radialen Abstand von der Achse aufweisenden Anordnung und in paralleler
Beziehung zueinander und zur Achse abgestützt.
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Ein Verlängerungsteil entsprechend dieses Aspekts
der Erfindung kann entweder eine feste axiale Länge oder eine einstellbare
Länge aufweisen. Zwei
Verlängerungsteile
(mit einer festen und/oder einstellbaren Länge) lassen sich unter Einsatz
einer Arretierungsanordnung entsprechend der vorliegenden Erfindung
miteinander verbinden. Bei der Verlängerung mit fester Länge weist
ein erstes Ende von jedem der Rohrelemente, die dieses Verlängerungsteil bilden,
eine daran befindliche Arretierungsvertiefung auf, während das
zweite Ende von jedem der Rohrelemente, die das zweite Verlängerungsteil
bilden, eine daran befindliche Arretierungsnase aufweist. Bei der
Verlängerung
mit einstellbarer Länge
kann ein erstes Ende von jedem der Rohrelemente, die das Verlängerungsteil
bilden, entweder daran die Arretierungsvertiefung oder die Arretierungsnase
aufweisen. In jedem Fall ist im bevorzugten Beispiel die Arretierungsvertiefung
in einem Arretierungsriegel ausgebildet, der an jedem der Rohrstangenelemente,
die das Verlängerungsteil
bilden, drehbar befestigt ist. Eine Entriegelungsmembran kann mit
jedem der Arretierungsriegel so verbunden werden, dass die Verschiebung
der Entriegelungsmembran bewirkt, dass sich jeder der Arretierungsriegel
in Bezug auf das Rohrstangenelement, an dem der Arretierungsriegel
montiert ist, verschiebt. Dadurch wird gleichzeitig jede Arretierungsnase
aus der jeweiligen Vertiefung, in der sie ruht, ausgeklinkt.
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Das Verlängerungsteil mit einstellbarer
Länge umfasst
ein äußeres Stützrohr,
das im Wesentlichen in starrer Beziehung von den an das erste Ende des
Verlängerungsteils
angrenzenden Rohrstangenelementen abgestützt wird, und ein längliches
Innenrohr, das verschiebbar im äußeren Stützrohr in
einer Richtung parallel zur Achse des Gittertragwerkes angeordnet
ist, damit es sich teleskopisch im Gittertragwerk aufnehmen lässt. Das
längliche
Innenrohr ist in fester Beziehung zum äußeren Stützrohr an einem von vielen
vorgegebenen axialen Orten längs
des länglichen
Innenrohres arretierbar, um dadurch den Abstand vom freien Ende
des länglichen
Innenrohres zum zweiten Ende des Verlängerungsteils einzustellen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die Erfindung lässt sich besser mit Hilfe der folgenden
detaillierten Beschreibung und in Verbindung mit den beiliegenden
Zeichnungen verstehen, wobei:
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1 eine
perspektivische Vorderansicht eines Systems zum Spannen eines verlegten
Teppichs in Übereinstimmung
mit verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
perspektivische Rückansicht
einer Teppichspanneinrichtung ist, bei der Teile zur besseren Erläuterung
weggebrochen wurden und die Bestandteil des Teppichverlegesystems
von 1 ist, wobei der
Spannkopf der Teppichspanneinrichtung in der eingezogenen Position
dargestellt ist;
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3 eine
teilweise als Schnittdarstellung ausgeführte Seitenansicht der Teppichspanneinrichtung
von 2 ist, wobei deren
Spannkopf in der ausgezogenen Position dargestellt ist;
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4 eine
Schnittdarstellung längs
der Schnittlinie 4-4 in 2 ist,
die die Nockenläufer-Anordnung zeigt,
die in der dort dargestellten Teppichspanneinrichtung eingesetzt
wird;
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5 eine
vergrößerte Seitenschnittdarstellung
ist, die eine bei der Teppichspanneinrichtung eingesetzte Verriegelungsanordnung
in der verriegelten Position zeigt, wodurch eine relative Aufwärtsbewegung
des Hebegriffes bezüglich
des Mastes verhindert wird; und
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6 eine
der 5 ähnliche
Seitenschnittdarstellung ist, die die Verriegelungsanordnung in
der entriegelten Position zeigt, wodurch eine relative Aufwärtsbewegung
des Hebegriffes bezüglich
des Mastes möglich
ist;
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7 eine
Seitenansicht des Bereiches ist, der an jedes axiale Ende eines
Verlängerungsteils mit
fester Länge
angrenzt, die in der Verlängerungsanordnung
eingesetzt wird;
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8 eine
Seitenansicht längs
der Ansichtslinie 8-8 von 7 ist,
die die eingesetzte Entriegelungsmembran sowohl mit Verlängerungsteilen
fester als auch variabler Länge
in der Verlängerungsanordnung
zeigt;
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9A bis 9E Seitenansichten sind,
die schrittweise den Arretierungseingriff einer Arretierungsanordnung
veranschaulichen, wodurch ein erstes Verlängerungsteil (z. B. das Verlängerungsteil
mit fester Länge
von 7) mit einem anderen
Verlängerungsteil
oder mit einem anderen Element der Verlängerungsanordnung verbunden
wird;
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9F eine
Seitenansicht ist, die die Nutzung einer Entriegelungsmembran zum
Ausklinken eines Arretierungseingriffes zwischen Elementen veranschaulicht,
von denen eines eine Arretierungsanordnung, wie in den 7 bis 9E dargestellt, umfasst;
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10 eine
isolierte perspektivische Vorderansicht eines einstellbaren Verlängerungsteils
ist, das in Verbindung mit der Spanneinrichtung eingesetzt wird,
und zwar gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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11 eine
Ansicht des vorderen Abschnitts längs der Schnittlinie 11-11
in 10 ist, die den Einbau
des Verlängerungsrohres
mit variabler Länge
in das einstellbare Verlängerungsteil
von 10 veranschaulicht;
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12 eine
Seitenansicht der Befestigung des Verlängerungsrohres mit variabler
Länge ist;
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13 eine
Seitenansicht eines Adapters für
die Verbindung der Verlängerungsanordnung
mit einer Verankerungseinrichtung ist; und
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14 eine
perspektivische Darstellung einer Verankerungsanordnung ist, während 14A eine Seitenansicht der
Verankerungsanordnung von 14 ist.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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In der gesamten folgenden, detaillierten
Beschreibung beziehen sich ähnliche
Bezugszeichen in allen Figuren der Zeichnungen auf ähnliche
Elemente.
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1 zeigt
eine perspektivische Vorderansicht eines im Allgemeinen durch das
Bezugszeichen 10 ausgewiesenen Systems zum Spannen eines
verlegten Teppichs, das verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung
umfasst. Wie im Folgenden ausgeführt
wird, dient das System 10 zum Spannen eines Teppichs C
(3) in Bezug auf eine
Fußbodenfläche F (3), über die der Teppich C gelegt
wird. Ein Teppichbelag P (3)
kann zwischen den Teppich C und die Fußbodenfläche F gelegt werden.
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Das Teppichspannsystem 10 umfasst
eine im Allgemeinen durch das Bezugszeichen 12 ausgewiesene
Teppichspanneinrichtung, eine im Allgemeinen durch das Bezugszeichen 14 ausgewiesene
Verankerungsanordnung (bei der Teile zur besseren Erläuterung
weggebrochen wurden) und eine im Allgemeinen durch das Bezugszeichen 16 ausgewiesene Verlängerungsanordnung
für die
Verbindung der Spanneinrichtung 12 mit der Verankerungsanordnung 14.
Die Verlängerungsanordnung 16 umfasst mindestens
ein einstellbares Verlängerungsteil 18, und/oder
ein (oder mehrere) Verlängerungsteile)
mit fester Länge 20 und
einen Adapter 22 für
die Verbindung der Verlängerungsanordnung 16 mit
der Verankerungsanordnung 14. Die Verankerungsanordnung 14 kann
die Form einer Holzleiste 24 annehmen, die hinter der Spanneinrichtung 12 fest
in den Teppich greift, um einen hinteren Anschlag bereitzustellen, gegen
den die Spanneinrichtung 12 verstrebt werden kann, so dass
die durch die Spanneinrichtung 12 erzeugte Kraft in den
Teppich C eingeleitet wird. Jeder dieser Aspekte des Teppichspannsystems 10 wird hier
nachfolgend erläutert.
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TEPPICHSPANNEINRICHTUNG
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Die konstruktiven Details der Teppichspanneinrichtung 12 können durch
die spezielle Bezugnahme auf die 2 und 3 besser gewürdigt werden.
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Die Teppichspanneinrichtung 12 umfasst
ein hohles rohrförmiges
Halsstück 32,
das eine Rohrmuffe 32S aufweist, die an dessen Außenfläche ausgebildet
ist. Das Halsstück 32 ist
aus bearbeitetem Stahl hergestellt. Die Längsbohrung des Halsstückes 32 ist
mit Lagern 32B (3),
wie z. B. einer Linearkugellaufbuchse, ausgekleidet, die von Thompson Industries,
Inc., Port Washington, New York (USA), in Form des Modells SSU-16-W
verkauft wird. Im Halsstück
ist eine Arretieröffnung 32P,
und zwar angrenzend an das hintere Ende, ausgebildet.
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Eine zeltähnliche Abdeckung 34 deckt
das Halsstück 32 im
Wesentlichen über
seine gesamte axiale Länge
von oben ab. Der mittlere Bereich der Abdeckung 34 bildet
eine Fußstütze, deren
Zweck noch beschrieben wird. Die Abdeckung 34 ist im Wesentlichen
aus einem biegesteifen Stahlblech geformt. Ein Teil 34P (2) längs des vorderen Endes der
Abdeckung 34 wurde entfernt, um einen Zwischenraum für die Bewegung
der anderen Teile der Einrichtung 12 bereitzustellen, wie
noch beschrieben wird. Die seitlichen Ränder 34M (2) der Abdeckung 34 sind
unten herumgebogen, so dass dadurch die Stützfüße, die parallel zum Halsstück 32 verlaufen,
definiert werden und der Einrichtung 12 eine Standfestigkeit
verleihen. Ein Teil der Abdeckung 34, der an deren vorderen
Ende angrenzt, wurde zur besseren Veranschaulichung weggebrochen.
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Am Halsstück 32 ist ein im Allgemeinen
aufrecht stehender Rohrmast 38 starr befestigt. Das untere
Ende des Mastes 38 wird in der Rohrmuffe 32S aufgenommen
und mit Hilfe eines Stiftes 38P mit dem Halsstück 32 fest
in Eingriff gehalten. Der Mast 38, der eine Bezugsachse 38A hat,
die durch denselben verläuft,
ist vorzugsweise aus einem einsatzgehärteten Stahlwerkstoff geformt.
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Ein Ausleger 42 wird im
Halsstück 32 teleskopisch
aufgenommen. Der Ausleger 42 ist bezüglich des Halsstückes 32 auf
dem Lager 32B wechselseitig verschiebbar. Der Ausleger 42 ist
ein im Allgemeinen rohrförmiges
Element, das aus einem einsatzgehärteten Stahlwerkstoff hergestellt
wurde. Der Ausleger 42 hat eine Bezugsachse 42A,
die durch denselben verläuft.
Vorzugsweise ist der Ausleger 42 als Lineargleitlagerring
ausgefürht,
der sich zusammen mit den Lagern 32B, auf denen der Ausleger 42 entlanggleitet,
einsetzen lässt.
Geeignet für
den Einsatz als Ausleger 42 ist ein Lineargleitlagerring,
wie er z. B. von Thompson Industries, Inc., Port Washington, New
York (USA), in Form des Modells LRL -16 hergestellt wird.
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Am vorderen Ende 42F des
Auslegers 42 ist ein Segelelement 44 starr befestigt.
Das Segelelement 44 umfasst ein hohles Befestigungsrohr 44T,
an das eine aufrecht stehende Platte 44P geschweißt ist.
Die Platte 44P ist mit Aussparungen versehen, um deren
Gewicht möglichst
klein zu halten. Die Verbindung zwischen dem Befestigungsrohr 447 und dem
Ausleger 42 ist mit Hilfe eines Walzstiftes 42N ausgeführt. In
einigen Fällen
kann es wünschenswert sein,
das Segel 44 als Gussteil (z. B. aus Aluminium) herzustellen;
in diesem Fall stellen das Rohr 44T und die Platte 44P eine
aus einem Stück
geformte Einheit dar.
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Das vordere Ende des Befestigungsrohres 447 nimmt
einen kurzen Schaft 46S auf, der aus dem Ende eines Griffes 46 hervorsteht.
Die Verbindung zwischen dem Befestigungsrohr 44T und dem
kurzen Schaft 46S ist mit Hilfe eines Walzstiftes 46N ausgeführt. Der
Griff 46 ist, mittels einer Sicherungsmutter 46L,
an einem Teppich-Spannkopf 48 befestigt. Die Unterseite
des Teppich-Spannkopfes 48 ist mit einer Anordnung von
Greifstiften 48P versehen. Die Stifte 48P dringen
in das Material des Teppichs C ein. Die Stifte 48P weisen
bezüglich
der Vertikalen einen Winkel schräg
nach vorne auf, um, in der erläuterten
Weise, eine Spannkraft in den Teppich zu übertragen. Die Oberseite des
Kopfes 48 umfasst einen Flansch 48F, der in eine
Tasche 46P hineinragt, die in der Unterseite des Griffes 46 ausgebildet
ist. Der Flansch 48F wird in der Tasche 46P durch
eine Halteplatte 46R gehalten.
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Der Spannkopf 48 kann in
einem beliebigen Winkel auf jede Position eingestellt werden, und
zwar innerhalb eines Winkelbereiches 48R (4) bezüglich der Achse 42A des
Auslegers 42, in einer Ebene parallel zum Fußboden F.
Geeignet für
den Einsatz als Spannkopf 48 ist der Drehkopf, der von
Roberts Consolidated Industries, Inc., City of Industry, Kalifornien
(USA), in Form des Roberts Power Stretcher, GT Power-Lok Stretcher,
Teilenummer 10-254, oder als Noppenspannkopf z. B. in Form der Teilenummer 10-248
verkauft wird.
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Ein Nockenelement 44M ist
angeschweißt oder
sonst wie passend an der Kante 44E des Stützbleches 44P des
Segels 44 befestigt. Die Außenfläche des Nockenelementes 44M definiert
eine Nockenfläche 44S,
während
die Innenfläche
des Nockenelementes 44M als Führungsfläche 44G dient, wie
noch beschrieben wird. Die Nockenfläche 44S umfasst einen
gekrümmten
Abschnitt 44C, der an einem Übergangspunkt 44N mit
einem im Allgemeinen geraden Abschnitt 44L nahtlos eine
Einheit bildet. Der gekrümmte
Abschnitt 44C erstreckt sich im Wesentlichen über zwei
Drittel der bogenförmigen
Länge des
Nockenelementes 44M, während
der gerade Abschnitt 44L im unteren Drittel und angrenzend
an das Befestigungsrohr 44T angeordnet ist. Der gerade Abschnitt 44L erstreckt
sich längs
der Tangente zum gekrümmten
Abschnitt 44C am Übergangspunkt 44N.
Der gerade Abschnitt 44L ist bezüglich der Achse 42A des
Auslegers 42 unter einem kleinen Winkel 44A geneigt.
Am Scheitel der Platte 44P ist ein abnehmbarer Betätigungsorgan-Anschlag 44Q vorhanden.
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Die Spanneinrichtung 10 umfasst
außerdem eine
mit dem Fuß betätigbare
Betätigungsorgan-Baugruppe, die im
Allgemeinen durch das Bezugszeichen 52 ausgewiesen wird.
Die Betätigungsorgan-Baugruppe 52 wird
für die
wechselseitige Schiebebewegung längs
der Außenseite
des Mastes 38 aufgenommen. Die Betätigungsorgan-Baugruppe 52 umfasst
ein hohles Lager-Stützrohr 525,
das Lager 54B (3)
aufweist, die mit den Lagern 32B vergleichbar sind und
an dessen Innenseite aufgenommen werden. Die Lager 52B sind
an der gewünschten
axialen Position im Stützrohr 52S durch Befestigungsringe 52C (5) gesichert. Die Befestigungsringe 52C werden
jeweils in einer für
diesen Zweck an der Innenfläche
des Lager-Stützrohres 52S ausgebildeten
Nut aufgenommen. Es können die
gleichen Lager, wie sie für
die Lager 32B des Halsstückes verwendet wurden, bei
den Lagern 52S des Betätigungsorganes
zur Anwendung kommen. Ebenso ist der Mast 38 vorzugsweise
auch unter Verwendung einer Lagerart ausgeführt, die der Lagerart ähnlich ist,
die bei der Realisierung des Auslegers 42 eingesetzt wird.
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Wie am besten in 5 ersichtlich ist, ist jeweils vorne
und hinten ein auf dem Umfang durch das Stützrohr 52S verlaufender
Schlitz 52F, 52R ausgebildet, und zwar in der
Nähe von
dessen oberen Ende (oberhalb des oberen Befestigungsringes 52C) und
für einen
Zweck, der noch zu beschreiben ist. Die axiale Größe des vorderen
Schlitzes 52F (d. h. gemessen längs der Länge des Stützrohres 52S) ist
geringer als die axiale Größe des hinteren
Schlitzes 52R. Die oberen Ränder der Schlitze 52F, 52R definieren
jeweils die vordere und hintere obere Randfläche 53F, 53R.
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4 zeigt
ein Paar von mit einem Zwischenraum angeordneten Armen 52A,
die sich in paralleler Beziehung vom Lager-Stützrohr 52S aus, angrenzend
an dessen unteren Ende, erstrecken. Die einander gegenüber angeordneten
Innenflächen
der Arme 52A weisen eine daran befindliche Verschleißfläche 52W auf.
Eine im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 56 ausgewiesene
Nockenläufer-Anordnung ist an
den freien Enden der Arme 52A in der Nähe der Verschleißflächen 52W angebracht.
Die Nockenläufer-Anordnung 56 umschließt das an
das Segel 44 montierte Nockenelement 44C.
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Die Nockenläufer-Anordnung 56 umfasst
ein Nockenläuferrad 56W,
das auf der Achse 56A gelagert ist. Die Achse 56A ist
bezogen auf die freien Enden der Arme um einen vorgegebenen Abstand
nach hinten versetzt und verläuft
zwischen den Innenflächen
der Arme 52A. Das Nockenläuferrad 56W läuft während des
noch zu beschreibenden, vorgegebenen Abwärtshubes auf der Nockenfläche 44S des Betätigungsorganes 52.
Jeder der beiden Arme 52A hat eine Führungsrolle 56R, die
auf einer kurzen Welle 56S gelagert ist. Jede kurze Welle 56S ist
in unmittelbarer Nähe
des freien Endes des jeweiligen Armes 52A angeordnet, an
dem sie montiert ist. Die Führungsrolle 56R läuft auf
der Führungsfläche 44G des Nockenelementes 44C,
und zwar im Wesentlichen während
des gesamten Aufwärts-Rückhubes
des Betätigungsorganes 52.
Der Abstand 56P zwischen der Achse 56A des Nockenläuferrades 56 und
der kurzen Welle 56S der Führungsrolle 56R ist
so bemessen, dass das Nockenläuferrad 56 am
höchsten Punkt
des Betätigungshubes
(d. h. an der in 2 abgebildeten
Position) die Nockenfläche 44S berührt, während die
Führungsrolle 56R die
Führungsfläche 44G des
Nockenelementes 44C berührt.
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Eine Abdeckung, bzw. ein Pedal, 52P ist
an der Außenseite
des Lager-Stützrohres 52S angebracht
und erstreckt sich von dort aus radial nach außen. Die Abdeckung 52P deckt
im Wesentlichen die gesamte Länge
der Betätigungsorgan-Baugruppe 52 von
oben ab. Die Abdeckung dient für
die Spanneinrichtung 12 als Betätigungspedal. Ein in der Vorderkante
der Abdeckung 52P ausgebildeter Schlitz 52N (2 und 3) nimmt, wenn das Pedal 52P heruntergedrückt wird,
das Nockenelement 44M auf.
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Die Spanneinrichtung 12 umfasst
einen im Allgemeinen durch das Bezugszeichen 58 ausgewiesenen
Bedienungsgriff. Wie den 3, 5 und 6 zu entnehmen ist, ist der Bedienungsgriff 58 aus
einem länglichen,
hohlen Zierpfosten 58P geformt. Der Pfosten 58P ist
an seinem oberen Ende mit einer Rundkappe 58K (1) versehen. Das untere
axiale Ende des Pfostens 58P ist an ein Halsstück 58C geschweißt, das
mit einem Außengewinde
versehen ist. Das Halsstück 58C ist
in einen Nippel 58T geschraubt, der an seinem unteren Ende
eine abhängige
Lippe 58L aufweist. Die Innenfläche der Lippe 58L ist
mit einem Arretierungs-Steigrohrstück 58R verbunden.
Die Innenfläche
des Steigrohrstückes 58R ist
mit einer reibungsarmen Hülse 58S ausgekleidet.
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Das Steigrohrstück 58R und die Hülse 58S sind
jeweils mit einem vorderen und hinteren Schlitz versehen. Die Schlitze
im Steigrohrstück 58R und
der Hülse 58S haben
die gleiche axiale Abmessung und decken sich dadurch, um die jeweiligen,
sich radial erstreckenden Vorder- und Hinterfenster 58F, 56B zu definieren.
In der nach der Montage gegebenen Beziehung, die in den 5 und 6 dargestellt ist, gleiten die Hülse 58S und
das Steigrohrstück 58R so über die
Außenfläche des
oberen Endes des Stützrohres 52S,
dass das Vorder- und das Hinterfenster 58F, 58B jeweils
mit dem vorderen und hinteren Schlitz 52F, 52R im
Stützrohr 52S fluchtet.
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Der Innendurchmesser des Pfostens 58P ist so
bemessen, dass der Mast 38, der sich mittig und axial durch
das Lager 52B erstreckt, in teleskopischer Beziehung in
den Innenraum des Pfostens hineinragen kann. Außerdem ist der Innendurchmesser der
Hülse 58S so
bemessen, dass sie in axialer Richtung mit der Außenfläche des
Stützrohres 52S eine Überlappung
aufweisen kann. Als Folge solcher Beziehungen kann es eingesehen
werden, dass während
das Stützrohr 52S längs der
Außenfläche des Mastes 38 nach
unten gleitet, die teleskopische Aufnahme des Mastes 38 in
den Innenraum des Griffs 58 gestattet, dass sich der Griff 58 gleichzeitig
mit dem Rohr 52S nach unten bewegen kann. Da sich jedoch der
Griff 58 auch bezüglich
des Stützrohres 52S längs der
zwischen der Außenfläche des
oberen Endes des Rohres 52S und der Innenfläche der
Hülse 58S definierten
Schnittstelle relativ verschieben lässt, kann sich der Griff 58 unabhängig vom
Stützrohr 52S nach
oben bewegen.
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Ein Verriegelungsmechanismus wird
im Allgemeinen durch das Bezugszeichen 60 ausgewiesen.
Wie am besten anhand 4 ersichtlich
ist, umfasst der Verriegelungsmechanismus ein im Allgemeinen planes
Arretierungselement, das ein mittiges Ringelement 60R aufweist,
von dem aus sich zwei diametral entgegengesetzte Laschen 60F, 60R radial nach
außen
erstrecken. Die Innenfläche
des Ringelementes 60R endet in einer scharfen ringförmigen Verriegelungskante 60E.
Das Arretierungselement ist so in der Spanneinrichtung 12 montiert,
dass sich der Mast 38 durch das mittige Ringelement 60R erstreckt,
während
die Laschen 60F, 60R durch den vorderen und hinteren
Schlitz 52F, 52R im Stützrohr 52S gefangen
sind und sich durch diese Schlitze radial erstrecken und sich die
jeweiligen Vorder- und Hinterfenster 58F, 58R damit
decken. Der Durchmesser des mittigen Ringelementteils 60R ist
nahezu gleich dem Durchmesser des Mastes 38 (d. h. er liegt innerhalb
eines Bereichs von einigen tausendstel Zoll).
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Da die axiale Ausdehnung des hintereren Schlitzes 52R größer ist
als die des vorderen Schlitzes 52F, weist das Arretierungselement
bezogen auf die Achse 38A des Mastes 38 eine Neigung
auf. Diese Neigung bewirkt, dass die Verriegelungskante 60E des
Ringelementes 60R unter einem Winkel mit der Oberfläche des
Mastes 38 in Kontakt gebracht wird. Die Verriegelungskante 60E des
Ringelementes 60R gleitet längs der Oberfläche des
Mastes 38, während
sich das Stützrohr 52S in
Bezug auf diesen nach unten bewegt. Die relative Aufwärtsbewegung des
Stützrohrs 52S bezogen
auf den Mast 38 wird jedoch durch den Klemmeingriff der
Verriegelungskante 60E in den Mast 38 verhindert.
Es kann somit eingesehen werden, dass der Verriegelungsmechanismus 60 eine
unbehinderte Abwärtsbewegung
des Stützrohrs 52S längs der
Außenseite
des Mastes 38 ermöglicht.
Wenn jedoch der Verriegelungsmechanismus 60, in einer noch
zu beschreibenden Weise, entriegelt wird, wird die relative Aufwärtsbewegung zwischen
dem Stützrohr 52S und
dem Mast 38 verhindert.
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Für
den Zusammenbau der Einrichtung 12 ist es erforderlich,
dass der Betätigungsorgan-Anschlag 44Q an
der Platte 44P entfernt wird. Der Griff 58 und das
Stützrohr 52S sind
zueinander so positioniert, dass der Verriegelungsmechanismus 60M durch
die sich deckenden Schlitze 52F, 52R und Fenster 58F, 58R eingeführt werden
kann. Dadurch wird das mittige Ringelement 60R innerhalb
des Stützrohrs 52S, gefangen.
Die Griff/Betätigungsorgan-Baugruppe wird
danach über
das obere Ende des Mastes 38 abgesenkt, so dass der Mast 38 durch
das mittige Ringelement 60R ragt. Nachdem das Nockenläuferrad 56W und
die Führungsrollen 56G in
ihre jeweiligen Positionen bezogen auf das Nockenelement 44M gebracht
wurden, wird der Anschlag 44Q wieder in die Platte 44P eingebaut.
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Nach der ausführlichen Darlegung der konstruktiven
Details der Spanneinrichtung 12 kann jetzt deren Arbeitsweise
beschrieben werden. Wegen des vorhandenen Lagers 32B ist
der Ausleger 42 in Bezug auf das Halsstück 32 verschiebbar.
Im Betrieb verschiebt die Bewegung des Auslegers 42 in
Bezug auf das Halsstück 32 den
Kopf 48 von einer eingezogenen Position (dargestellt in 2) zu einer ausgezogenen
Position (dargestellt in 3).
In der eingezogenen Position ist der Kopf 48 in einem ersten
vorgegebenen Abstand 62 (2)
zum Halsstück 12 angeordnet.
In der ausgezogenen Position (3) weist
der Kopf 48 einen zweiten vorgegebenen Abstand 64 zum
Halsstück 32 auf.
Wie durch Vergleich von 2 mit 3 ersichtlich ist, ist der
zweite Abstand 64 größer als
der erste Abstand 62.
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Die Verschiebung des Kopfes 48 von
der eingezogenen zu den ausgezogenen Positionen wird durch die Umwandlung
einer im Wesentlichen vertikal gerichteten Betätigungskraft (einer in der
Richtung des Pfeils 68, 3,
wirkenden Kraft) in eine horizontal gerichtete Verschiebungskraft
(eine in der Richtung des Pfeils 72 wirkende Kraft, die
zur Ebene des Fußbodens
F parallel ist) bewirkt. Die vertikal nach unten gerichtete Kraft 68 wird
von einem Bediener am Pedal 52P der Betätigungsorgan-Baugruppe 52 eingeleitet.
Diese Art der Betätigung
ist in ergonomischer Hinsicht vorteilhaft. Die Einleitung der Abwärtskraft
bewirkt, dass die Betätigungsorgan-Baugruppe 52 sich
vertikal längs
des Mastes 38 an der durch das Lager 52B definierten
Schnittstelle verschiebt. Während
sich die Betätigungsorgan-Baugruppe 52 längs des
Mastes 38 nach unten bewegt, schiebt sich das Nockenläuferrad 56W (4) längs der Nockenfläche 44S vor.
Aufgrund der starren Verbindung zwischen dem Segel 44 und
dem Ausleger 42 wird die Vorschubbewegung des Nockenläuferrads 56W längs der
Nockenfläche 44S in
die horizontal gerichtete Kraft 72 umgewandelt. Die horizontale Krafft 72 bewirkt,
dass sich der Ausleger 42 in Bezug auf das Halsstück 32 (an
der durch das Lager 32B definierten Schnittstelle) geradlinig
verschiebt. Die Verschiebung des Auslegers 42 bewirkt,
dass der Kopf 48 von der eingezogenen zu den ausgezogenen Positionen
verschoben wird. Der Kopf 48 erreicht seine vollständig ausgezogene
Position, wenn sich das Pedal 52P über der Abdeckung 34 befindet,
wie dies am besten in 3 dargestellt
ist.
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Die Gesamtlänge und Form der Nockenfläche 44S ist
das Ergebnis eines Kompromisses zwischen verschiedenen konkurrierenden
betrieblichen Erwägungen.
Unter Vorgabe einer gewünschten
linearen Größe des Hubs
des Auslegers 42 (d. h. des Abstandes zwischen der eingezogenen
und den ausgezogenen Positionen) kann eine Entscheidung hinsichtlich
der Höhe
getroffen werden, auf der das Pedal über dem Fußboden angeordnet sein soll.
Die primäre
Bestimmungsgröße dieser
Höhe ist
eventuell die erwartete Leichtigkeit, mit der der Fuß eines
Bedieners Zugang zum Pedal hat. Der Krümmungsradius des gekrümmten Abschnitts 44C und
die Länge und
Winkelneigung des geraden Abschnitts 44L der Nockenfläche 44C sind
Kompromisse zwischen den Hebelübersetzungen,
die über
die verschiedenen Abschnitte des Betätigungshubs benötigt werden.
In diese Bewertung geht die Erkenntnis ein, dass eine kleine Hebelübersetzung
zu Beginn des Abwärtshubs
anders als am Ende des Hubs ausreichend sein kann (wegen der relativen
Größe der Kraft,
die im Vergleich zu einer inkrementalen Steigerung des Reckgrads
in einem Teppich zu Beginn zum Spannen eines Teppichs erforderlich
ist). Unter Berücksichtigung
dieser Faktoren hat sich ergeben, dass eine akzeptable Nockenfläche 44S unter
Verwendung eines gekrümmten
Abschnitts 44C mit einer Kreiskontur definiert werden kann,
deren Mittelpunkt sich an einem Krümmungsmittelpunkt CC (3) befindet und deren Radius
in der Größenordnung
von siebenundzwanzig (27) Zoll (685,80 mm) liegt. Der Krümmungsmittelpunkt
CC liegt auf einer Bezugslinie RL (3),
die sich ein (1) Zoll (25,4 mm) unter der und parallel zur Achse 42A des
Auslegers 42 befindet. Der gerade Abschnitt 44L ist
in der Größenordnung von
zehn (10) Grad (Winkel 44A) gegenüber der Vertikalen geneigt
und hat eine Länge
in der Größenordnung
von vier (4) Zoll (101,6 mm) (gemessen zwischen dem Übergangspunkt 44N und
der Bezugslinie RL). Der gerade Abschnitt 44L sorgt für eine konstante
Hebelübersetzung
im unteren Abschnitt des Betätigungshubs.
Es sollte gewürdigt
werden, dass es durch den Einsatz einer Nockenfläche 44, die einen
(oder mehrere) entsprechend gekrümmt
geformte(n) Abschnitt(e) und/oder einen (oder mehrere) entsprechend
bemessene(n) gerade(n) Abschnitte) aufweist, möglich ist, die Hebelübersetzung
der Spanneinrichtung für
den gesamten Betätigungshub
passend zu machen und zu optimieren.
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Wie bereits erwähnt wurde, ist der Verriegelungsmechanismus 60 so
angeordnet, dass eine unbehinderte Abwärtsbewegung des Stützrohrs 52S längs der
Außenseite
des Mastes 38 ermöglicht
wird. Die relative Aufwärtsbewegung
des Stützrohrs 52S in Bezug
auf den Mast 38 wird durch den Eingriff der Verriegelungskante 60E in
den Mast 38 verhindert. Die Abwärtsbewegung des Pedal-Betätigungsorgans 52P lässt sich
an jeder Zwischenposition längs
des Mastes 38 stoppen. Der Verriegelungsmechanismus 60 hält das Betätigungsorgan 52P in
dieser Lage, sogar angesichts einer in der Richtung 74 (entgegen der Richtung
der Kraft 72) wirkenden Rückstellkraft, die durch den
gespannten Teppich am Kopf 48 eingeleitet wird.
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Der Verriegelungsmechanismus 60 lässt sich
jederzeit entriegeln, damit die relative Aufwärtsbewegung zwischen dem Stützrohr 52S und
dem Mast 38 erfolgen kann. Ein vollständiges Verständnis der
Entriegelung des Verriegelungsmechanismus lässt sich unter Bezugnahme auf
die 5 und 6 erreichen. Zur Entriegelung
der Verriegelung 60 bringt eine aufwärts gerichtete Entriegelungskraft
(d. h. eine in der Richtung des Pfeils 76 wirkende Kraft),
die am Pfosten 58P eingeleitet wird, die oberen axialen Enden
sowohl des Arretierungs-Steigrohrstückes 58R als auch
der Hülse 585,
an der sie befestigt ist, soweit nach oben, bis sie gegen die Unterseite
der Lasche 60R stoßen.
Dies bewirkt die Anhebung des Verriegelungselementes 60M in
eine im Wesentlichen horizontale Anordnung (d. h. senkrecht zur
Achse 38A) und die Entfernung der Kante 60E von
ihrem Eingriffsort am Mast 38. Während der Pfosten 58P weiter
angehoben wird, wird die obere Fläche von jeder der Laschen 60F, 60R mit
den oberen, jeweils am Lager-Stützrohr 52S vorhandenen
Randflächen 53F, 53R in
einen Stoßflächenkontakt
gebracht. Sobald die Laaschen 60F, 60R am Verriegelungselement 60M zwischen
dem Lager-Stützrohr 52S und
dem Steigrohrstück 58R und
der Hülse 58S gequetscht sind,
hebt die weiterhin wirkende Aufwärtskraft
am Pfosten 58P das Stützrohr 52S (und
den Rest des Betätigungsorgans 52)
in Bezug auf den Mast 38 an. Während der Pfosten 58P angehoben
wird, berühren die
Führungsrollen 56R die
Führungsfläche 44G des Nockenelementes 44C im
Wesentlichen über
den gesamten Rückhub.
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VERFAHREN
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Es sollte aus der vorhergehenden
Darlegung gewürdigt
werden, dass hier vorstehend ein Verfahren zum Spannen eines Teppichs
ausgehend von einer aufrechten Körperstellung
beschrieben wurde. Zuerst wird die Spanneinrichtung an einem ersten vorgegebenen
Ort bezüglich
des Teppichs verankert. Der Teppich wird dann vom Spannkopf 48 an
einem dazu einen Abstand aufweisenden, zweiten Ort gegriffen. Von
einer aufrechten Körperstellung
aus wird eine im Wesentlichen nach unten gerichtete Kraft am mit
dem Fuß betätigbaren
Pedal-Betätigungsorgan 52P ausgeübt, das
dem Spannkopf 48 zugeordnet ist. Wie das Pedal-Betätigungsorgan 52P bewegt sich
das Pedal längs
des durch die Nockenfläche 44S definierten
Verfahrweges 50. Der Spannkopf 48 wird somit von
einer eingezogenen Position zu einer ausgezogenen Position verschoben,
wodurch eine Kraft am Teppich eingeleitet wird, die bewirkt, dass dieser über den
Fußboden
gespannt wird.
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VERANKERUNGSANORDNUNG
UND VERLÄNGERUNGSANORDNUNG
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Damit die Verschiebung eines Kopfes 48 von einer
eingezogenen zu einer ausgezogenen Position das Spannen eines Teppichs
C bewirkt, muss die Spanneinrichtung 12 bezüglich des
Fußbodens
F an einem vorgegebenen Referenzort verankert sein. Nur bei einer
solchen Verankerung und Verstrebung wird eine Verschiebung des Kopfes 48 eine
horizontale (in Richtung des Pfeils 72 wirkende) Spannkraft in
den Teppich C einleiten, um denselben bezüglich des Fußbodens
F zu spannen.
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In den meisten Fällen wird bei Vorrichtungen nach
dem bisherigen Stand der Technik eine hinter der Spanneinrichtung
liegende Stoßfläche eingesetzt,
um die Spanneinrichtung ortsfest zu verankern. Die Stoßfläche wird
in solchen Fällen
gewöhnlich
entweder durch die Sockelleiste einer entfernten Wand oder durch
eine als "Totmann-Einrichtung" bekannte Spannholzleiste
definiert, die am Teppich hinter der Spanneinrichtung befestigt
ist. Da die Stoßfläche gewöhnlich in
einigem Abstand hinter der Spanneinrichtung angeordnet ist, besteht
die konventionelle Praxis darin, eine Verlängerungsanordnung einzusetzen,
um den Abstand zwischen der Spanneinrichtung und der Stoßfläche zu überbrücken.
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Es ist außerdem zu erwähnen, dass
eine Verankerungsanordnung im Fachgebiet bekannt ist, durch die
sich eine Spanneinrichtung an einem, vor der Spanneinrichtung angeordneten,
stiftlosen Streifen verankern lässt.
Eine solche Verankerungsanordnung nimmt die Form eines blattähnlichen
Elementes an, das mit der Spanneinrichtung verbunden ist und sich
von ihr aus nach vorne erstreckt. Repräsentativ für eine solche Anordnung ist
die Vorrichtung, die im US-Patent 3.963.216 (Victor), im US-Patent 3.980.274
(Ebert), im US-Patent 4.084.787 (Kowalczyk) und im US-Patent 5.288.057
(Listau) dargestellt ist. Es ist zum Verständnis deutlich zu machen, dass die
Spanneinrichtung wie sie hier offenbart wird und durch die Ansprüche definiert
ist, passend abgewandelt werden kann, um eine solche Verankerungsanordnung
aufzunehmen und sie dennoch innerhalb des Schutzbereiches der vorliegenden
Erfindung bleibt.
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VERLÄNGERUNGSTEIL
MIT FESTER LÄNGE
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In 1 und
den 7 bis 9E ist der Aufbau eines Verlängerungsteils
mit fester Länge 20 dargestellt,
das in der Verlängerungsanordnung 16 eingesetzt
wird. Das Verlängerungsteil
mit fester Länge 20 hat
eine Achse 20A, die durch dasselbe verläuft. Das Verlängerungsteil
mit fester Länge 20 umfasst
mindestens drei Rohrstangenelemente 78A, 78B, 78C, die
zur Bildung eines Gittertragwerkes durch Streben 80 starr miteinander
verbunden sind. Wie anhand der 1 und 8 ersichtlich ist, haben
die Rohrstangenelemente 78A, 78B, 78C den
gleichen radialen Abstand zur Mittelachse 20A und werden
durch die Drahtstreben 80 in paralleler Beziehung zueinander und
zur Achse 20A abgestützt.
Bei der bevorzugten Konstruktion steht ein Bolzen 82 einen
vorgegebenen Abstand 82D (7)
von einem ersten axialen Ende von jeder der Rohrstangenelemente 78A, 78B, 78C hervor.
Der Bolzen hat einen daran befindlichen konischen Ansatz 82N.
Die Stirnfläche 78E eines
jeden Stangenelementes 78 definiert eine ringförmige Schulter 82S an
der Basis des Bolzens 82.
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Wie dies deutlich in 8 dargestellt ist, liegen die Streben 80,
die jeweils zwei der Rohrstangenelemente 78A-78B, 78B-78C oder 78A-78C miteinander
verbinden, im Wesentlichen in einer Ebene, die zwei Rohrelemente
enthält.
Die Streben 80 sind vorzugsweise unter Verwendung von Draht,
wie z. B. 0,125 Zoll (3,18 mm) dickem Stahldraht, ausgeführt. Insbesondere
kann es bevorzugt werden, dass der Draht einen quadratischen Querschnitt
aufweist, um das Anschweißen
des Drahtes am Rohrstangenelement zu erleichtern.
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In dem bevorzugten Fall hat jedes
der Rohrstangenelemente 78A, 78B, 78C eine
im Allgemeinen durch das Bezugszeichen 84 ausgewiesene
Arretierungsriegel-Baugruppe, die angrenzend an deren erstes Ende
montiert ist (d. h. an dem Ende, von dem aus der Bolzen 82 hervorsteht).
Die Anetierungsriegel-Baugruppe 84 umfasst
eine Drehachse 84F, die an einem Abschnitt der Fläche des
Elementes angeschweißt
oder sonst wie befestigt ist, der zur Mittelachse 20A des
Verlängerungsteils 20 zeigt.
Ein länglicher
Arretierungsriegel 84B ist mit Hilfe eines Drehbolzens 84V drehgelenkig
an der Drehachse 84F angeordnet. Der Arretierungsriegel 84B ist
drehgelenkig in der Richtung des Pfeils 84W zur Mittelachse 20A und
gegen die Rückstellkraft
einer Blattfeder 84L verschiebbar. Die Blattfeder 84L ist
an der exponierten Sichtfläche
des Arretierungsriegels montiert (d. h. der Fläche, die hin zur Mittelachse 20A zeigt).
Das hintere axiale Ende des Arretierungsriegels 84B ist
wie bei 84S weggeschnitten, um die Drehbewegung des Riegels 84B in
Bezug auf das Rohrstangenelement 78 zu ermöglichen,
an dem es befestigt ist. Das am vorderen axialen Ende des Arretierungsriegels 84B angeordnete
Ansatzteil 84N weist eine schräge Nockenfläche 84M auf, die zu
einem planen Podest 84P führt. In der Unterseite 84U des
Arretierungsriegels 84B (d. h. in der Fläche, die von
der Mittelachse 20A weg zeigt) ist an einem Ort axial hinter
dem planen Podest 84P eine Blindarretierungs-Vertiefungsöffnung 84R ausgebildet.
Ein Befestigungsbügel 84C ist
an der Sichtfläche
des Anetierungsriegels 84B in der Nähe des Ansatzes 84N mit
Hilfe von Schrauben 84T befestigt.
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In unmittelbarer Nähe des entgegengesetzten
Endes von jedem der Rohrstangenelemente 78A, 78B, 78C befindet
sich eine Arretierungsnase 86. Die Arretierungsnase 86 weist
eine schräge
Nockenfläche 86M auf,
die zwischen einer Vorderkante 86L und einer Hinterkante 86T ausgebildet
ist. Es ist anzumerken, dass der Bolzen 82 nicht notwendigerweise
am gleichen Ende des Verlängerungsteils 20 angeordnet
sein muss, an dem der Arretierungsriegel 84B montiert ist,
sondern von dem Ende aus hervorstehen kann, an dem die Arretierungsnase 86 montiert
ist. Jedoch erfordert die Anbringung des Bolzens 82 proximal
vom Arretierungsriegel 84B eine Maßnahme für den gegenseitigen Schutz
dieser Elemente.
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8 zeigt
eine Entriegelungsmembran 90, die nützlich ist, um eine Öffnungskraft
gleichzeitig an jedem der Arretierungsriegel 84B einzuleiten,
um dieselben durch Entriegeln aus dem Arretierungseingriff wie noch
dargelegt wird, zu bringen. Die Entriegelungsmembran 90 ist
in Form einer lobalen Konfiguration ausgebildet, die einen mittigen
Kernbereich 90C aufweist, von dem eine Vielzahl radial
verlaufender Finger 90F ausgeht. Das freie Ende eines jeden Fingers 90F ist
mit dem Befestigungsbügel 84C des Arretierungsriegels 84B verbunden.
Die Entriegelungsmembran 90 ist aus einem starken, rückstellfähigen Material
wie z. B. der Polyesterfolie gefertigt, die von E.I. du Pont de
Nemours and Company hergestellt und unter dem Warenzeichen MYLAR® verkauft
wird.
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Die 9A bis 9E veranschaulichen das Zustandekommen
einer arretierten Verbindung zwischen einer Arretierungsriegel-Baugruppe 84,
die an einem ersten Element (beispielsweise einem ersten Verlängerungsteil
mit fester Länge 20)
befestigt ist und einer Arretierungsnase 86, die an einem
zweiten Element (beispielsweise einem zweiten Verlängerungsteil
mit fester Länge 20') befestigt
ist. Wie leicht offensichtlich werden sollte, ist die zwischen der
Arretierungsriegel-Baugruppe 84 und der Arretierungsnase 86 zu
beschreibende Arretierungswirkung immer gleich, unabhängig davon,
welche speziellen Elemente diese Elemente tragen.
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Wie anhand von 9A nachvollzogen werden kann, werden
die Bolzen 82P, die vom ersten Ende der Rohrstangenelemente
des ersten Elementes 20 hervorstehen, in dem Maße, wie
die Elemente 20, 20' in
der Schließrichtung 93 (parallel
zu den Achsen 20A, 20'A der Elemente) aufeinander zu
bewegt werden, in den Rohrstangenelementen des zweiten Elementes 20' aufgenommen.
Der vorgegebene Abstand 82D (7)
ist so bemessen, dass diese Wirkung zuerst erfolgt. In 9A ist die relative Anordnung
der Teile gerade vor dem Zeitpunkt dargestellt, an dem die an der
Arretierungsnase 86 ausgebildete, schräge Nockenfläche 86M mit der Nockenfläche 84M am
Arretierungsriegel 84 in Eingriff gebracht wird. Aus 9C lässt sich erkennen, dass während die
Flächen 84M, 86M in
Eingriff gebracht werden, bewirkt wird, dass sich der Arretierungsriegel 84 in die
Richtung 86W dreht. 9D zeigt,
dass sich der Arretierungsriegel 84B weiter dreht, während die
Fläche 84M über den
planen Podest 84P gleitet. Wenn, in 9E, die Hinterkante 86T der
Nockenfläche 84M den
Podest 84P verlässt,
schnappt der Arretierungsriegel in seine geschlossene Position,
wodurch die Arretierungsnase in der Vertiefung 84R gefangen wird.
Die Elemente 20, 20' können sich
weiter etwas aufeinander zu bewegen, bis die Stirnfläche 78E von jedem
der Rohrstangenelemente, die das Element 20' bildet, an der ringförmigen Schulter 82S am
korrespondierenden Element 20 anstößt. Es ist wichtig anzumerken,
dass die Vertiefung 84R an jedem Arretierungsriegel 84B im
gleichen Abstand von dessen jeweiligen Ansatzende zu positionieren
ist, so dass die Arretierungsriegel 84B im Wesentlichen
gleichzeitig in ihre geschlossene Position schnappen.
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Unter Bezugnahme auf 9F wird die Entriegelung der arretierten
Elemente 20, 20' unter
Einsatz der Entriegelungsmembran 90 erläutert. Eine Öffnungskraft 92,
die in der Richtung der Achse 20A des Elementes 20 wirkt,
wird gegen den mittigen Kernbereich 90C ausgeübt, was
bewirkt, dass die Membran 90 zur Seite ausgelenkt wird.
Als Reaktion darauf dreht sich jeder der Arretierungsriegel 84B in die
Richtung 84W, um die Arretierungsnase 86 aus der
Arretierungsvertiefung 84R zu ziehen und damit die Arretierung
zu entriegeln, damit das zweite Element 20' axial vom Element 20 in
der Richtung 93C (entgegen der Schließrichtung 93) entfernt
werden kann.
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Es sollte aus der vorhergehenden
Darstellung offensichtlich sein, dass jede erforderliche Anzahl
von Verlängerungen
mit fester Länge 20 axial miteinander
verbunden werden kann, um die Spannweite der Verlängerungsanordnung 16 zu
vergrößern.
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EINSTELLBARES
VERLÄNGERUNGSTEIL
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Ein einstellbares Verlängerungsteil 18 ist
in den 10 bis 12 dargestellt. Das einstellbare
Verlängerungsteil 18 ist
dem Verlängerungsteil
mit fester Länge 20 dahingehend ähnlich,
dass es ebenfalls ein Gittertragwerk umfasst, das aus mindestens
drei Rohrstangenelementen 76A, 78B, 78C gebildet
wird, die durch Drahtstreben 80, wie oben beschrieben, starr
verbunden sind. Wie in der isolierten perspektivischen Darstellung
von 10 ersichtlich ist,
umfasst ein erstes Ende des Verlängerungsteils 20' ebenfalls,
wie oben beschrieben, die Anetierungsriegel-Baugruppe 84.
Am entgegengesetzten Ende des Verlängerungsteils 20 sind
die Rohrstangenelemente 78A, 78B, 78C durch
ein in einem Abstand angeordnetes Paar von Stützplatten 92A, 92B verbunden. Jede
der Stützplatten 92 hat
eine darin befindliche mittige axiale Öffnung 92P. Die Stützplatten 92A, 92B stützen eine
Verlängerungsrohranordnung
mit variabler Länge
ab, die im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 94 ausgewiesen
ist. Die Verlängerungsanordnung
mit variabler Länge 94 umfasst
ein äußeres Stützrohr 94S,
in dem ein inneres, längliches
Verlängerungsrohr 94E in
dicht passender, verschiebbarer Beziehung angeordnet ist. Das längliche
Verlängerungsrohr 94E weist
eine Arretierraste 94T, die an dessen freien äußeren Ende
bereitgestellt wird, und eine Reihe von Öffnungen 94H, die
längs desselben angeordnet
sind, auf. Das äußere Stützrohr 94S verläuft durch
die ausgerichteten Öffnungen 92A in
den Stützplatten 92 und
ist ortsfest durch radiale Versteifungen 96 verstrebt.
Die Versteifungen 96 erstrecken sich zwischen jedem der
Rohrstangenelemente 78 und dem Stützrohr 94S.
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Das innere, längliche Verlängerungsrohr 94E wird
teleskopisch an der Innenseite des Gittertragwerkes des Verlängerungsteils 20 aufgenommen. Das
Verlängerungsrohr 94E wird
relativ zum äußeren Stützrohr 94S längs des
Verlängerungsrohrs
durch einen Verriegelungsmechanismus 94L befestigt, und zwar
an einem von vielen vorgegebenen axialen Orten (10). Der Verriegelungsmechanismus 94L dient
dazu, das innere längliche
Verlängerungsrohr 94E in
Bezug auf das äußere Stützrohr 94S einstellbar
zu befestigen. Je nach dem Ort, an dem das Verlängerungsrohr 94E am äußeren Stützrohr 94S durch den
Verriegelungsmechanismus 94L verriegelt wird, erstreckt
sich das Verlängerungsrohr 94E entsprechend
axial bis hinter das freie Ende des Stützrohrs 945. Somit
ist die effektive axiale Gesamtlänge
des Verlängerungsteils 20 (die
zwischen dem ersten Ende des Verlängerungsteils und dem freien
Ende des länglichen
Verlängerungsrohrs 94E definiert
ist) auf eine vorgegebene Vielzahl von Abständen einstellbar. Die Verlängerungsanordnung
mit variabler Länge 94 wird
vorzugsweise unter Einsatz der Hilfsvorrichtung, die von Crain Cutter
Company, Milpitas, Kalifornien (USA), als Katalognummer 501 verkauft wird,
ausgeführt.
Die Einzelheiten dieser Vorrichtung, und insbesondere deren Verriegelungsmechanismus,
sollen im US-Patent 4.934.658 (Berg et al.) beschrieben sein.
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Auf welchen Wert die Länge der
Verlängerungsanordnung 94 auch
eingestellt wird, die Arretierraste 947 am freien Ende
des Verlängerungsrohrs 94E greift
in die Arretieröffnung 32P im
Halsstück 32 (3) ein, wodurch das Verlängerungsteil
mit variabler Länge 18 mit
der Spanneinrichtung 12 verbunden wird. Der Durchmesser
des Verlängerungsrohrs 94E ist
so gewählt,
dass er kleiner als der Durchmesser des Halsstückes 32 und größer als
der Durchmesser des Auslegers 42 ist.
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Es sollte aus der vorhergehenden
Darlegung eingesehen werden, dass je nach dem Abstand, der zwischen
der Spanneinrichtung 12 und der (jedoch bereitgestellten)
Verankerungsanordnung 14 zu überbrücken ist, entweder nur das
einstellbare Verlängerungsteil 20 oder
dieses zusammen mit einem oder mehreren Verlängerungsteilen fester Länge eingesetzt
wird. (Natürlich
ist es klar, dass Fälle
auftreten können,
bei denen die Spannweite unter Verwendung eines oder mehrerer Verlängerungsteile
fester Länge 10 überbrückt werden
kann, ohne dass eine einstellbare Verlängerung 18 erforderlich
ist.)
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ADAPTER
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Der Adapter 22 für die Verbindung
der Verlängerungsanordnung 16 mit
der Verankerungsanordnung ist in 13 dargestellt.
Der Adapter 22 wird aus mindestens drei kurzen Rohrstangenelementen 96A, 96B, 96C gebildet,
die durch ein in einem Abstand angeordnetes Paar von Stützplatten 98A, 98B starr
verbunden sind. Die Stützplatten 98A, 98B weisen
darin geformte ausgerichtete axiale Öffnungen 98H auf.
Ein relativ kurzes Stück
Rohr 100 erstreckt sich durch die Öffnungen in den Stützplatten
und ist durch Verstrebungsplatten 102A, 102B, 102C verstrebt,
die sich zwischen den kurzen Stangen 96A, 96B, 96C und
dem Rohr 100 erstrecken. Das freie Ende des Rohrs 100 weist
ein Paar von darin befindlichen Arretieröffnungen 100P auf.
Die Arretieröffnungen 100P nehmen
eine Arretierraste einer zu beschreibenden Verankerungsanordnung
auf. Jedes der Stangenelemente 96A, 96B und 96C hat
eine (mit den Arretierungsnasen 86 von 7 identische) Arretierungsnase 97,
damit eine Verriegelung des Adapters 22 mit der Arretierungsriegel-Baugruppe 84 am
Ende des Verlängerungsteils 20 erfolgen
kann.
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Es ist deutlich zu machen, dass sich
verschiedene Abwandlungen an der hier beschriebenen Verlängerungsanordnung
vornehmen lassen, ohne dass dadurch die Ansprüche hinsichtlich des Schutzbereiches
der vorliegenden Erfindung beeinträchtigt werden. Beispiele für solche
Abwandlungen können Ausführungen
des Gittertragwerkes sein, bei denen dieses aus mehr als drei Rohrstangenelementen
gebildet wird. Alternativ oder zusätzlich können die axialen Enden des
Verlängerungsteils,
an denen der Arretierungsriegel oder die Arretierungsnase angeordnet
ist, umgekehrt ausgeführt
werden.
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VERANKERUNGSANORDNUNG
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Wie bereits erwähnt wurde, muss die Spanneinrichtung 12 verankert
werden, so dass die von der Spanneinrichtung 12 erzeugte
Spannkraft in den Teppich C eingeleitet wird. An diesem Ende wird
die Verankerungsanordnung 14 bereitgestellt, um einen hinteren
Reaktionsanschlag zu bilden, gegen den die Spanneinrichtung 12 verstrebt
werden kann.
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Die Verankerungsanordnung 14 kann
unter Verwendung einer beliebigen handelsüblichen hinteren Endblock-Baugruppe
oder einer beliebigen bekannten Spannholzleiste ausgeführt werden,
unter der Annahme, dass sie eine kompatible Arretierraste aufweist
oder sich so modifizieren lässt,
dass dies der Fall ist, damit sie mit den Arretieröffnungen 100P im
freien Ende des Rohrs 100 des Adapters 22 verbunden
werden kann. Repräsentativ
für eine
solche handelsübliche
Vorrichtung ist die hintere Endblock-Baugruppe, die von Crain Cutter Company,
Milpitas, Kalifornien (USA), als Modell 1500-W verkauft wird. Die
Konstruktion einer "Totmann-Einrichtungs"-Spannholzleiste,
wie sie bei Ausführungen nach
dem bisherigen Stand der Technik eingesetzt wird, ist bereits früher beschrieben
worden.
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Anstelle der "Totmann-Einrichtungs"-Spannholzleiste zeigt 14 eine perspektivische Darstellung einer
alternativen Form der Verankerungsanordnung 24, deren Einsatz
mit der Spanneinrichtung und Verlängerungsanordnung der vorliegenden
Erfindung nützlich
ist. Die in den 14 und 14A dargestellte Verankerung 24 nimmt
die Form einer Spannholzleiste an, bei der der Eingriff in den Teppich
C hinter der Spanneinrichtung 12 erfolgt. Die Spannholzleiste 24 definiert
eine geeignete Reaktionsfläche,
gegen die die Spanneinrichtung 12 verstrebt wird, so dass
die Verschiebung des Spannkopfes 48 die dadurch erzeugte
Spannkraft in den Teppich C einleitet.
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Die Spannholzleiste 24 ist
ein im Allgemeinen L-förmiges
Element 102, bei dem ein Schenkel eine Basis 102B definiert,
während
der andere Schenkel einen senkrecht stehenden, hinteren Anschlag 102T bildet.
Die Unterseite 102U der Basis 102B weist eine
Vielzahl von Greifstreifen 102G auf. Die Greifstreifen 102G weisen
jeweils Greifstifte 102P auf, die sich mit dem Teppich
C in Eingriff bringen lassen. Wie am besten in 14A ersichtlich ist, weisen die Greifstifte 102P in
Bezug auf die Basis 102B eine Neigung in einer Richtung
zum hinteren Anschlag 102T hin auf. Geeignet für den Einsatz
als Spannköpfe
sind die "Greifereinsätze" (Gripper Inserts),
die von der Crain Cutter Company, Milpitas, Kalifornien (USA), als
Modell 1505-K verkauft werden.
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Eine Abdeckungsplatte 103 ist
an der Oberkante 102E des senkrecht stehenden Schenkels 102T angebracht.
Ein Rohrverbindungsstück 104 ist drehgelenkig
zwischen der Abdeckungsplatte 103 und der Basis 102B an
einem Paar von federbelasteten Bolzen 104P eingerastet.
Von den Bolzen 104P rastet jeweils einer in eine für diesen
Zweck in der Basis 102B ausgebildete Öffnung ein, während der andere
in die Öffnung
in der Abdeckung 103 einrastet.
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Es kann wünschenswert sein, dass ein
einziger Achsbolzen genutzt wird, um die Abdeckungsplatte 103,
das Verbindungsstück 102T und
die Basis 102B zu verbinden.
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Das Verbindungsstück 104 weist ein Paar von
federbelasteten Arretierbolzen 104D in der Nähe seines
vorderen Endes auf. Die Arretierbolzen 104D im Rohrverbindungsstück 104 lassen
sich in die Öffnungen 100P im
Adapter 100 einrasten, wodurch der Adapter 22 mit
der Verankerung 24 verbunden wird.
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Das Ende des Verbindungsstückes 104 weist
bezogen auf den hinteren Anschlag 102T einen Zwischenraumabstand
nach vorne auf. Eine Vorspannungsanordnung, in Form einer Blattfeder 106L, ist
zwischen dem Ende des Rohrverbindungsstückes 104 und dem hinteren
Anschlag 102T angeordnet. Die Vorspannungsanordnung dient
dazu, das Rohrverbindungsstück 104 in
Bezug auf die Innenseite 102F des senkrecht stehenden Schenkels 102T rechtwinklig
vorzuspannen.
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Wie bereits erwähnt wurde, hat die bei den Ausführungen
nach dem bisherigen Stand der Technik vorhandene Spannholzleiste
(die "Totmann-Einrichtung") die Neigung, von
ihrem Teppich-Eingriffsort wegzurollen, was erfordert, dass sich
ein anderer Bediener auf die "Totmann-Einrichtung" stellt und sie während des
Einsatzes an Ort und Stelle hält. Es
hat sich herausgestellt, dass diese Neigung auftritt, weil die von
der Spanneinrichtung erzeugte Kraft auf die "Totmann-Einrichtung" im einem vor den Greifstiften liegenden
Bereich ausgeübt
wird.
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In Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung wird hinsichtlich der Rollneigung dadurch Abhilfe geschaffen,
dass alle Kräfte 108,
die durch die Verschiebung des Spannkopfes 48 der Spanneinrichtung 12 erzeugt
werden, in den senkrecht stehenden, hinteren Anschlag 102T eingeleitet
werden, und zwar über
den Bolzeneingriff des Verbindungsstückes 102T auf die
Platte 103 und die Basis 102B. Das Verbindungsstück 104 ist
mit dem L-förmigen Element 102 so
verbunden, dass keine Drehbewegung des Verbindungsstückes 104 in
Bezug auf den hinteren Anschlag in einer Ebene senkrecht zur Ebene
des Teppichs auftreten kann. Indem von der Spanneinrichtung aus
Kräfte
in den hinteren Anschlag 102T an einem Angriffspunkt im
Wesentlichen nach hinten (in der Neigungsrichtung der Greifstifte 102P) der
Stifte 102P eingeleitet werden, werden die Stifte 102P in
den Teppich C gezogen und die Neigung der Greifstifte 102P vom
Teppich wegzurollen, wird verringert.
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Der Fachmann, der Kenntnis von den
Lehren der vorliegenden Erfindung, wie sie hier dargelegt wurden,
hat, kann zahlreiche Abwandlungen daran ausführen. Die vorliegende Erfindung
wird durch die beigefügten
Patentansprüche
definiert.