EP1500759B1 - Vorsteckfederstift - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to Vorsteckfederite according to the preamble of claim 1.
- Telescopically telescoping hollow sections or tubes are used, for example, as height-adjustable legs or corner posts in foldable tents, as described in EP-A-0'514'574 and marketed by the applicant very successfully under the trademark "Pro Tent®” used , From the WO02 / 08549 the Applicant octagonal telescopic tubes are described with grooves for receiving Kederprofilen are made of light metal, preferably made of aluminum, and in which only the outer surfaces are anodized.
- the inner and outer tubes of the corner posts are provided at predetermined positions with corresponding holes, and can be locked by spring-loaded locking pins in desired relative positions to each other.
- FIG. 1 A widespread type of a one-piece molded from a metal strip locking pin according to the US-A-6,089,247 is in the FIG. 1 shown.
- the free rear end of the spring plate comes to lie on the inside of the metal profile and can, in the case of an inside non-anodized aluminum profile lead to abrasion and chips.
- the abraded aluminum particles can accumulate between inner and outer telescopic tube, settle and affect the sliding mobility of the tubes to each other. In the worst case, it may even lead to jamming or blocking of the pipes against each other.
- the known locking pins are not very stable in position and tend to "disappear" in the profile when fully pressed into the profile.
- the object of the invention is to provide a Vorsteckfederuxes of the type mentioned, which do not have the disadvantages of the known embodiments.
- Item i) ensures that the spring tongues 21, 22 can not slip away transversely to their spreading direction. In the present octagonal profile with Kedernuten this leads to a relatively slim tongue shape. In a square profile, as in the FIG. 1 is shown, the tongues would preferably have in the region of the sliding surfaces 23, 24 approximately the width of the square profile.
- the shape according to ii) ensures that the bolt 5 of the spring pin 1 in the absence of force from the outside is safe in the locked position and can not wobble or rattle in the profile 10. By dimensioning iii) can be 5 of the bolt by corresponding pressure completely sink in the profile 10, so that an outer profile 11 can be pushed over it.
- the bolt tip 26 is rounded and preferably made of plastic, so that there is no abrasion on the inner wall of the outer profile 11.
- the spring 1 can even be compressed at least to the extent that it is inserted from one end into the profile tube 10, 11 and then moved by means of a suitable rod to the predicted position along the tube longitudinal axis when inserted into the profile 10.
- bolt height (in accordance with iii)) and flange diameter (according to v)) were matched to one another with a complex profile geometry such that the flange 20 with its peripherally extending stop collar 23 comes to lie against the inner walls of the two welt grooves 103, 105 which are arranged adjacent to the profile wall 104, which passes through the bolt 5.
- the stop collar is preferably inclined in such a way that it comes to rest almost completely over the inner walls of the two welt grooves 103, 105.
- the flange 20 in diameter only has to be larger than the bore 107 accommodating the bolt, so that the inside of the profile wall 104 surrounding the bore 107 serves as a stop surface.
- iv) ensures that the bolt 5 comes to lie in its locking position with the circular cylindrical jacket portion 51 on the parallel inner walls of the corresponding holes 107 of the inner 10 and the outer 11 profile tube.
- the clamping force acts perpendicular to the lateral surface and the bolt can not be pressed inwards.
- the metal jacket reliably prevents the shearing of the bolt even with large forces.
- the sheath 51 is provided in the lower region with an annular groove 52.
- the hollow shell 51 is injection-molded in the injection molding tool on the base, so that the plastic material of the flange 20 fills the groove 52 and the shell 51 is inextricably and stably connected to the spring element 2. Since the sheath 51 is hollow inside and open at the top, the plastic material - preferably colored - completely fills the sheath during spraying and forms a plastic core 25.
- the POM material exits at the pin tip 26 and forms a color-accentuated pressure point.
- the tip is cambered as already described above and the plastic material, the friction is greatly reduced. Both facilitate the displacement of the telescopic tubes 10, 11 against each other when pressed pin. 1
- FIG. 6 In longitudinal section of the FIG. 6 a further embodiment of the subject invention is shown.
- the bolt casing 51 ' is closed here at the top.
- Such Vorsteckfederstatte are preferably used in outer profiles 11 to lock attachments or movably mounted Kunststoffoktern. So it can not come to rubbing of the metallic bolt tip on an inner pipe wall.
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Description
- Die Erfindung betrifft Vorsteckfederstifte gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1.
- Teleskopartig ineinander verschiebbare Hohlprofile oder Rohre kommen zum Beispiel als höhenverstellbare Standbeine oder Eckpfosten bei faltbaren Zelten, wie sie in der EP-A-0'514'574 beschrieben und vom Anmelder sehr erfolgreich unter der Marke "Pro Tent®" vermarktet werden, zum Einsatz. Aus der
WO02/08549 US-A-6,089,247 ist in derFigur 1 gezeigt. Das freie Hinterende des Federbleches kommt dabei an der Innenseite des Metallprofiles zu liegen und kann, im Falle eines innen nicht-eloxierten Aluminiumprofils zu Abrieb und Spänen führen. Die abgeriebenen Aluminiumteilchen können sich zwischen innerem und äusserem Teleskoprohr ansammeln, festsetzen und die Verschiebbeweglichkeit der Rohre zueinander beeinträchtigen. Im schlimmsten Fall kann es sogar zum Verklemmen oder Blockieren der Rohre gegeneinander führen.
Die bekannten Feststellstifte sind nicht sehr positionsstabil und neigen dazu im Profil zu "verschwinden", wenn sie vollständig in das Profil gedrückt werden. Ein Grund dafür liegt beim V-förmigen Federkörper, der den Stift nicht genau senkrecht nach oben drückt, sondern noch Anteile von querwirkenden Kräften ausübt. Um Reklamationen von Kunden zu vermeiden, muss jedoch sichergestellt sein, dass die Feststellstifte positionsstabil sind. Im Stand der Technik gemäss derFigur 1 wurde dieses Problem dadurch gelöst, dass das Hinterende der Feder am Hohlprofil angeschweisst oder angelötet ist um das Verschieben zu verhindern. Dies lässt sich jedoch nur bei endständig im Hohlprofil positionierten Feststellstiften bewerkstelligen. Müssen die Feststellstifte weiter innen im Profil positioniert werden, so können sie dort nur mit grossem Aufwand derart fixiert werden. - Aus der
US-5 237 890-A , der den nächstliegenden Stand der Technik darstellt, ist ein Vorsteckfederstift mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 bekannt. And en Flansch des Federelements sind seitlich auf zwei gegenüberliegenden Kanten geneigt gestreckte Federbeine angeformt mit einer Knickung im Bereich des aufliegenden Gleitbereiches, die eine etwa gleichbleibende Auflagekante definiert. Die Krafteinteilung in die Federbeine erfolgt entsprechend der Neigung der Federbeine um den entsprechenden Winkel ungelenkt von der Bolzenlängsachse nach aussen. - Das aus der
US-5237 890-A bekannte Versteckfederstift wirst die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 auf. - Beim Einsetzen der bekannten federkraftbeaufschlagten Feststellstifte in die Teleskoprohre verkanten diese leicht und kratzen zudem an der Innenwand. Das Verkanten erschwert die Montage an verschiedenen Stellen im Profil.
- Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Vorsteckfederstiftes der eingangs genannten Art, welche die Nachteile der bekannten Ausführungen nicht aufweisen.
- Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
- Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen umschrieben.
- Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- einen Querschnitt durch einen federkraftbeaufschlagten Feststellstift wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist, angeordnet in einem Vierkant-Teleskoprohrsystem;
- Figur 2
- einen Federstift gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
- Figur 3
- den Federstift gemäss
Figur 2 angeordnet in einem Teleskoprohr, wobei die Wand des Rohres teilweise weggelassen und das Rohr Verkürzt dargestellt ist; - Figur 4
- eine Sicht in ein Teleskoprohr mit eingesetztem Federstift, wobei das äussere Rohr geschnitten und nur teilweise dargestellt ist;
- Figur 5
- einen Längsschnitt durch einen Federstift gemäss der
Figuren 2 bis 4 ; und - Figur 6
- einen Längsschnitt durch einen Federstift gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
- In der
Figur 1 ist ein Vorsteckfederstift 1 gemäss einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Ein basales Federelement 2 aus einem Elastomer, vorzugsweise einem Polyoxymethylen(POM)-Material, trägt einen zylindrischen Bolzen 5, der an seinem oberen Ende abgerundet ist. Der Bolzen 5 ist vorzugsweise mit einem Metallmantel 51 versehen um ein Abscheren auch bei hohen Belastungen sicher zu verhindern. Der Bolzen 5 steht senkrecht auf einem kreisscheibenförmigen Flansch 20, der einen peripheren umlaufenden Anschlagkragen 28 aufweist. Vom Flansch 20 erstrecken sich zwei gebogene Federzungen 21, 22 nach unten. Die Federzungen 21, 22 sind gegenläufig gebogen und beschreiben jeweils annähernd einen Viertelkreis, so dass an ihren basalen Enden jeweils eine annähernd horizontale untere Gleitfläche 23, 24 gebildet ist. Diese Gleitflächen 23, 24 kommen im eingesetzten Zustand, wie er in derFigur 3 gezeigt ist, an einer Innenwand eines Teleskoprohres 10 zu liegen. Durch Druck auf die Bolzenspitze werden die Federzungen 21, 22 gespreizt und die Gleitflächen 23, 24 erlauben ein Auseinandergleiten und partielles Abrollen der Federzungen an der Innenwand. Drückt der Benutzer auf die Bolzenspitze 26, so wird die ausgeübte Kraft entlang der Bolzenlängsachse weitergeleitet und annähernd tangential in die flanschseitigen Endbereiche der Federzungen 21, 22 eingeleitet. Die auf den Bolzen 5 ausgeübte Kraft wird durch die annähernd kreisbogenförmig gekrümmten Federzungen zu gleichen Teilen aufgenommen, weitergeleitet und durch die Verformung der Federzungen 21, 22 zum grossen Teil gespeichert. Sobald der Druck auf den Bolzen 5 nachlässt, respektive ganz ausbleibt, nehmen die beiden Federzungen 21, 22 wieder ihre ursprüngliche Form ein und schieben den Bolzen 5 senkrecht nach oben in eine Verriegelungsstellung. Die breit gespreizte Auslegung der Federzungen 21, 22 und ihre Bilateralsymmetrie verhindert das seitliche Wegrutschen des Feststellstiftes im Profil 10.
Da das Federelement 2 aus einem Kunststoffmaterial, vorzugsweise aus POM gefertigt sind, können die Federzungen 21, 22 an der Innenwand 102 des Teleskoprohres 10 gleiten und reiben, ohne dass es zur Abrasion von Rohrmaterial kommt.
Anhand derFiguren 3 und4 , die einen Federstift 1 im eingesetzten Zustand zeigen, soll im folgenden genauer Dimensionierung der Federstifte eingegangen werden. Die Stifte 1 sind vorzugsweise so auf die verwendeten Teleskopprofile 10, 11 angepasst, dass folgende Punkte erfüllt sind: - i) die Breite BF der Federzungen 21, 22 entspricht annähernd der Breite Bp der engsten Stelle zwischen den Innenwänden im Hohlprofil 10;
- ii) die Höhe HF des Federelementes 2 ist so bemessen, dass die Federzungen im eingesetzten Zustand leicht vorgespannt sind;
- iii) die Höhe HB des Bolzens 5 ist so bemessen, dass der Bolzen um eine Strecke D aus dem ihn aufnehmenden Rohr herausragt, welche kleiner ist als der maximale Federweg des Federelementes 2, so dass der Bolzen mindestens so weit in das Rohr gedrückt werden kann, dass seine Spritze 26 bündig mit der Aussenwand 104 zu liegen kommt;
- iv) die lichte Höhe HBM des zylindrischen Bolzenmantels 51 ist so bemessen, dass der zylindrische Bolzenmantel 51 mindestens um eine Wandstärke der Rohre 10, 11 aus dem inneren Rohr 10 herausragt; und
- v) der Durchmesser des Flansches 20 ist so bemessen, dass mindestens ein innerer Oberflächenbereich 103, 105 des aufnehmenden Profils 10 die vertikale Verschiebbeweglichkeit von Flansch 20 und Bolzen 5 limitieren und als Anschlagfläche wirken.
- Punkt i) stellt sicher, dass die Federzungen 21, 22 nicht quer zu ihrer Spreizrichtung wegrutschen können. Im vorliegenden Achteckprofil mit Kedernuten führt dies zu einer relativ schlanken Zungenform. Bei einem Vierkantprofil, wie es in der
Figur 1 dargestellt ist, würden die Zungen vorzugsweise im Bereich der Gleitflächen 23, 24 annähernd die Breite des Vierkantprofiles aufweisen.
Die Formgebung gemäss ii) stellt sicher, dass sich der Bolzen 5 des Federstiftes 1 bei ausbleibender Krafteinwirkung von aussen sicher in der Verriegelungsstellung befindet und nicht im Profil 10 wackeln oder klappern kann.
Durch die Dimensionierung iii) lässt sich der Bolzens 5 durch entsprechenden Druck vollständig im Profil 10 versenken, so dass ein äusseres Profil 11 darüber geschoben werden kann. Die Bolzenspitze 26 ist abgerundet und vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt, so dass es nicht zu Abrieb an der Innenwand des äusseren Profils 11 kommt. Die Feder 1 kann beim Einsetzen in das Profil 10 sogar mindestens soweit zusammengedrückt werden, dass sie problemlos von einem Ende her in das Profilrohr 10, 11 eingeschoben und dann mittels einem geeigneten Stab bis in die vorhergesehene Position entlang der Rohrlängsachse verschoben wird.
Im Ausführungsbeispiel derFigur 4 mit einer komplexen Profilgeometrie wurden Bolzenhöhe (nach iii)) und Flanschdurchmesser (nach v)) so aufeinander abgestimmt, dass der Flansch 20 mit seinem peripher umlaufenden Anschlagkragen 23 an den Innenwänden der beiden Kedernuten 103, 105 zu liegen kommt, welche benachbart zur Profilwand 104 angeordnet sind, die der Bolzen 5 durchsetzt. Der Anschlagkragen ist vorzugsweise so geneigt, dass er annähernd vollflächig an den Innenwänden der beiden Kedernuten 103, 105 zu liegen kommt.
In einem einfachen Vierkantprofil muss der Flansch 20 im Durchmesser lediglich grösser als die den Bolzen aufnehmende Bohrung 107 sein, so dass die, die Bohrung 107 umgebende, Innenseite der Profilwand 104 als Anschlagfläche dient.
iv) stellt sicher, dass der Bolzen 5 in seiner Verriegelungsstellung mit dem kreiszylindrischen Mantelbereich 51 an den parallel verlaufenden Innenwänden der korrespondierenden Bohrungen 107 des inneren 10 und des äusseren 11 Profilrohrs zu liegen kommt. Die Klemmkraft wirkt senkrecht zur Mantelfläche und der Bolzen kann nicht nach innen gedrückt werden. Der Metallmantel verhindert zuverlässig das Abscheren des Bolzens auch bei grossen Krafteinwirkungen. - Im Längsschnitt der
Figur 5 ist ersichtlich, wie der Metallmantel 51 am Federelement 2 gehalten ist. In der dargestellten Ausführungsform ist der Mantel 51 im unteren Bereich mit einer Ringnut 52 versehen. Der hohle Mantel 51 wird im Spritzgusswerkzeug an der Basis umspritzt, so dass das Kunststoffmaterial des Flansches 20 die Nut 52 ausfüllt und der Mantel 51 unlösbar und stabil mit dem Federelement 2 verbunden ist. Da der Mantel 51 innen hohl und an der Spitze offen ist, füllt das - vorzugsweise farbige - Kunststoffmaterial beim Spritzen den Mantel komplett aus und bildet einen Kunststoffkern 25. Das POM-Material tritt an der Bolzenspitze 26 aus und formt einen farblich akzentuierten Druckpunkt. Die Spitze ist wie bereits oben beschrieben bombiert und durch das Kunststoffmaterial wird die Reibung stark herabgesetzt. Beides erleichtert das Verschieben der Teleskoprohre 10, 11 gegeneinander bei gedrücktem Stift 1. - Im Längsschnitt der
Figur 6 ist eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Der Bolzenmantel 51' ist hier an der Spitze geschlossen. Solche Vorsteckfederstifte werden vorzugsweise in äusseren Profilen 11 zu Arretierung von Anbauelementen oder verschiebbeweglich montierten Kunststoffreitern eingesetzt. Es kann also nicht zum Reiben der metallischen Bolzenspitze an einer inneren Rohrwandung kommen. -
- Vorsteckfederstift
- 1
- Inneres Teleskoprohr
- 10
- Äusseres Teleskoprohr
- 11
- Innenseite Profilwand
- 102
- Innenwand Kedernut
- 103, 105
- Profilwand
- 104
- Bohrung
- 107
- Federelement
- 2
- Flansch
- 20
- Federzungen
- 21, 22
- Gleitfläche
- 23, 24
- Kunststoffkern
- 25
- Kunststoffspitze
- 26
- Anschlagkragen
- 28
- Bolzen
- 5
- Metallmantel
- 51
- Ringnut
- 52
- Breite Federzunge
- BF
- Breite Profil
- Bp
- Höhe Federelement
- HF
- Höhe Bolzen
- HB
- Höhe Bolzenmantel
- HBM
Claims (8)
- Vorsteckfederstift (1) umfassend ein basales Federelement (2) und einen Bolzen (5), der senkrecht auf einem Flansch (20) des Federelementes (2) steht und sich vom Flansch (20) zwei spiegelbildlich geformte Federzungen (21, 22) nach unten erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass die Federzungen (21, 22) zueinander gegenläufig gebogen sind und jeweils annähernd einen Viertelkreis beschreiben, so dass an ihren basalen Enden jeweils eine annähernd horizontale untere Gleitfläche (23, 24) gebildet ist , wobei die Federzungen (21, 22) derart am Flansch (20) angeformt sind, dass die auf eine Bolzenspritze (26) ausgeübte Kraft entlang der Bolzenlängsachse weitergeleitet und annähernd tangential in die Federzungen (21, 22) eingeleitet wird.
- Vorsteckfederstift (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (2) aus einem Kunststoff, vorzugsweise einem Polyoxymethylen (POM) - Material , gefertigt ist.
- Vorsteckfederstift (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (5) mit einem Metallmantel (51) versehen ist, um ein Abscheren auch b e i hohen Belastungen sicher zu verhindern.
- Vorsteckfederstift (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (51) im unteren Bereich mit einer Ringnut (52) versehen ist, und bei der Fertigung in einem Spritzgusswerkzeug an der Basis umsprizt wird, so dass das Kunststoffmaterial des Flanches (20) die Nut (52) ausfüllt und der Mantel (51) unlösbar und stabil mit Flansch (20) und Federelement (2) verbunden ist.
- Vorsteckfederstift (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (5) einen inneren Kunststoffkern (25) aufweist und Kunststoffmaterial an der Bolzenspitze (26) einen farblich akzentuierten Druckpunkt formt.
- Teleskopartig ineinander verschiebbare Hohlprofile oder Rohre (10, 11) ,mit mindestens einem Vorsteckfederstift (1) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine maximale Breite BF der Federzungen (21, 22) annähernd einer Breite BP. einer engsten Stelle zwischen den Innenwänden im Hohlprofil (10, 11) entspricht, so dass die Federzungen (21, 22) am Wegrutschen quer zu ihrer Spreizrichtung gehindert sind.
- Teleskopartig ineinander verschiebbare Hohlprofile oder Rohre (10, 11) gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Höhe HF des Federelementes (2) so bemessen ist, dass die Federzungen (21, 22) im eingesetzten Zustand leicht vorgespannt sind.
- Teleskopartig ineinander verschiebbare Hohlprofile oder Rohre (10, 11) gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (10, 11) höhenverstellbare Standbeine, Eckpfosten oder längenverstellbare Querstreben von faltbaren Zelten sind.
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