FI113252B

FI113252B - Holkkiliitos pituudeltaan teleskooppimaisesti säädettävän varren ulkoputken ja sisäputken välillä

Info

Publication number: FI113252B
Application number: FI20000773A
Authority: FI
Inventors: Kim Sjoedahl
Original assignee: Exel Oyj
Priority date: 2000-04-03
Filing date: 2000-04-03
Publication date: 2004-03-31
Also published as: FI20000773A0; FI20000773A; DE10054612B4; DE10054612A1

Description

113252

Holkkiliitos pituudeltaan teleskooppimaisesti säädettävän varren ulkoputken ja sisäputken välillä

Keksinnön kohteena on holkkiliitos pituudeltaan teleskooppimaisesti säädettä-5 vän varren ulkoputken ja sisäputken välillä, johon holkkiliitokseen kuuluu holk-kiliitososa, joka on pysyvästi kiinnitetty ulkoputken päähän ja johon kuuluu putkimainen liitosholkki, jonka aukon reunan läheisyyteen on muodostettu vastakkaiset kiinnityskorvakkeet, jotka käsittävät säteittäiset vastinkiilapinnat, ja joiden kiinnityskorvakkeiden väliin on liitosholkkiin muodostettu hoikin pituus-10 suuntainen halkio, sekä kiinnityskorvakkeisiin liittyvä kiristysvipu, joka on käännettävissä vastinkiilapintojen suhteen olennaisesti poikittaisen kääntöak-selin ympäri

Ennestään tunnetaan esimerkiksi patenttijulkaisuista US 4 585 367 ja 15 GB 2 158 865 holkkiliitos, jolla sisä-ja ulkoputki liitetään toisiinsa. Julkaisuissa on esitetty epäkeskopinnat, jotka ulkoholkkia pyörittämällä puristavat kitkatar-tuntapinnat vasten sisäputken ulkopintaa. Useissa sovelluksissa esimerkiksi työkaluvarsikäytössä on ongelmana riittävän kitkalukitusvoiman aikaansaaminen nopeasti, helposti ja pienellä voimankäytöllä.

::V 20 : '·· Esillä olevan keksinnön kohteena on saada aikaan teleskooppimaisesti säädet- : '·· tävän putken holkkiliitos, jolla edellä mainittu ongelma saadaan ratkaistuksi.

Tavoitteena on siis saada aikaan uudentyyppinen holkkiliitos, joka kestää :: huomattavaa aksiaalissuuntaista rasitusta.

25 Tämä tarkoitus saadaan aikaan esillä olevan keksinnön mukaisesti siten, että kiristysvivun kääntöakselin puoleiseen päähän on muodostettu haarakkeet, joiden päissä on kiinnityskorvakkeiden vastinkiilapintojen kanssa yhteensovite-tut kiristysrenkaat, joiden päätypinnat muodostavat kiristyskiilapinnat, ja että * t 30 holkkiliitososaan kuuluu lisäksi ruuvikierteellinen kiritysrenkaisiin tarttuva veto-tanko, joka muodostaa kiristysrenkaiden kääntöakselin ja joka kiristysrenkaita •.: kiristysvivulla käännettäessä ottaa vastaan vastinkiilapintoihin kohdistuvat olennaisesti kääntöakselin suuntaiset kiristysvoimat, ja että vastinkiilapintojen 2 113252 nousevat kiilapinnat päättyvät kehän suunnassa lyhyisiin, kääntöakselia vastaan kohtisuorissa tasoissa oleviin tai kiristysvoiman suunnassa alaspäin viettäviin säppipintoihin, jotka pidättävät kiristysvipua lukitusasennossa.

5 Keksinnön edullisia suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.

Seuraavaksi keksintöä selitetään viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa: 10 Kuvio 1 esittää holkkiliitosta ja siihen kuuluvia osia sivulta

Kuvio 2 esittää holkkiliitosta ja siihen kuuluvia osia päältä.

Kuvio 3 esittää kiristyskorvakkeen vastinkiilapintaa.

15

Kuvio 4 esittää holkkiliitosta.

Kuvioissa 1 ja 2 on esitetty esillä olevan keksinnön mukainen holkkiliitos ja siihen kuuluvat osat. Holkkiliitokseen kuuluu ulkoputki, jota on merkitty vii-20 tenumerolla 1 ja sisäputki, jota on merkitty viitenumerolla 2. Putket ovat tässä : '·· suoritusmuodossa pyöreitä. Sisäputken 2 ulkohalkaisija on pienempi kuin ulko- : '·* putken sisähalkaisija. Putkien 1 ja 2 välille on järjestetty liukusovite siten, että : : ne liukuvat toistensa suhteen. Liukusovitteen ansiosta varsi pysyy jäykkänä ‘ · * * liitoksen kohdalta, vaikka siihen kohdistuu varteen nähden sivuttaissuuntaisia *· *’ 25 voimia estäen täten esimerkiksi lommahduksen syntymisen.

i / Osittain ulkoputken 1 toisen pään ympärille on järjestetty holkkiliitososa 30, johon kuuluu liitosholkki 3, kiristysvipu 4 ja vetotanko 20. Holkki 3 on kiinnitetty ; ‘ pysyvästi ulkoputkeen 1. Ulkoputki 1 on järjestetty hoikin 3 sisään sen aksiaa- 30 lissuunnassa edullisesti matkan verran, joka on noin puolet hoikin 3 pituudesta. Täten hoikin 3 toinen avonainen pää on ulkoputken 1 aksiaalissuuntaisena • jatkeena, jolloin sisäputki 2 voidaan työntää hoikin 3 avoimesta päästä holkkilii- tososan 30 ja edelleen ulkoputken 1 sisään.

3 113252

Hoikin 3 avoimen pään läheisyyteen on muodostettu kaksi erillistä samansuuntaista kiinnityskorvaketta 6a ja 6b, joiden ulospäin suuntautuville pinnoille on muodostettu vastinkiilapinnat 5a ja 5b. Kuviossa 3 on esitetty kuvion 1 vastin-kiilapinta 5a aksiometrisenä kuvantona ylävasemmalta. Vastinkiilapinta 5b on 5 muodoiltaan muuten samanlainen, mutta on peilikuva hoikin 3 pitkittäisakselin L suhteen. Esityksen yksinkertaistamiseksi selitetään ainoastaan vastinkiilapin-nan 5a rakenne ja toiminta.

Vastinkiilapinta 5a on jaettu kahteen säteittäisesti n. 140° -170° kaarella ole-10 vaan ruuvimaisesti nousevaan kiilapintaan 7a, 10a. Ensimmäisen nousevan kiilapinnan 7a jatkeeksi on muodostettu nousevan kiilapinnan suhteen säteittäisesti lyhyen matkan, n. 10° - 30° kaarella oleva säppipinta 8a, joka on kääntö-akselia W vastaan olennaisesti kohtisuorassa tasossa tai kiristysvoiman suunnassa alaspäin viettävä. Säppipinnan 8a ulkoreuna laskee jyrkästi alas-15 päin leveysakselin W suuntaisesti muodostaen vastinkiilapinnan 5a ensimmäisen porraspinnan 9a, jonka alareunan jatkeeksi on järjestetty toinen nouseva kiilapinta 10a. Kiilapinnan 10a jatkeeksi on muodostettu vastaavalla tavalla säppipinta 11a, jonka ulkoreuna laskee jyrkästi alaspäin leveysakselin W suuntaisesti muodostaen vastinkiilapinnan 5a toisen porraspinnan 12a, jonkajat-20 keeksi puolestaan ensimmäinen nouseva kiilapinta 7a on järjestetty. Rengas-: ’ *· maisen vastinkiilapinnan 5a keskelle on muodostettu aukko 13.

t » * :: Hoikkiin 3, kiinnityskorvakkeiden 6a ja 6b väliin on muodostettu halkio 21, joka ’. .: ulottuu korvakkeiden taakse noin 1 /3 - 2/3 matkan hoikin 3 pituudesta, edulli- “· ··’ 25 sesti noin puoleen väliin hoikin 3 pituudesta. Halkion 2 leveys on vähintään kaksinkertainen porraspinnan 9a korkeuteen verrattuna, mieluiten vähintään nelinkertainen porraspinnan 9a korkeuteen verrattuna.

Holkkiliitososaan 30 kuuluu myös erillinen kiristysvipu 4, jonka ensimmäiseen ,. · 30 päähän on muodostettu kaksi haaraa 15a ja 15b. Haarojen 15a ja 15b päissä on kiristysrenkaat 16a ja 16b, joiden päätypinnat muodostavat toisiinsa nähden . i vastakkaiset kiristyskiilapinnat 17a ja 17b. Kiristyskiilapinnat 17a ja 17b ovat muodoltaan olennaisesti samanlaiset kuin vastinkiilapinnat 5a ja 5b.

4 113252

Kiristysvivun 4 kiinnitys hoikkiin 3 on esitetty kuviossa 2. Kiristysvipu 4 työnnetään kiinni (nuoli A) hoikin 3 kiinnityskorvakkeisiin 6a ja 6b siten, että vivun 4 kiristyskiilapinnat 17a ja 17b pyörivät akselin W ympäri vastinkiilapintoja 5a ja 5b vasten.

5

Kiristyskiilapinnan 17a keskelle on muodostettu kiristysrenkaan 16a läpi menevä aukko 18 ja kiristyskiilapinnan 17b keskelle on muodostettu osittain kiristys-renkaan 16b läpi menevä aukko 19, jonka aukon 19 sisäpinnalle on muodostettu kierteet. Vaihtoehtoisesti kiristysrenkaaseen 16b on upotettu mutteri.

10

Kiristysvivun 4 ollessa asennettu paikoilleen hoikkiin 3, ovat kiristysvivun 4 aukot 18 ja 19 sekä kiinnityskorvakkeiden aukot 13 kohdakkain, jolloin ruuvi-kierteellinen vetotanko 20 voidaan asettaa paikoilleen kuviossa 2 esitetyn nuolen B mukaisesti viemällä vetotanko 20 aukon 18 ja kiinnityskorvakkeiden 15 aukkojen 13 läpi ja kiristämällä se paikalleen kiristysrenkaan 16b sisäkiertee-seen. Vetotangon 20 pituusakselin (kiristysvivun pyörimisakseli) suunta on poikittainen hoikin 3 pituusakseliin nähden.

Kuviossa 4 on havainnollistettu kiristysvivun 4 toimintaa vipuosan 14 eri asen-: : 20 noissa I, Il ja III. Kiristysvivun 4 kiristyskiilapintojen 17a ja 17b pyörimisliike : ‘ · saadaan aikaan kiristysvivun 4 haarojen 15a ja 15b jatkeena olevan käännettä-

: ‘ · vän vipuosan 14 tai momenttivarren avulla. Vipuosan 14 ollessa asennossa I

:.. : kiristyskiilapintojen 17a ja 17b porraspinnat lepäävät vastinkiilapintojen 5a ja 5b “ · · * porraspintoja 9a, 12a ja 9b, 12b vasten rajoittaen vivun 4,14 kääntämistä pi- ' · · ' 25 demmälle kohti sisäputkea 2. Tällöin sisäputki 2 liikkuu vapaasti ulkoputken 1 sisällä akselin L suuntaisesti.

t ! »

Kiristyskiilapintoja 17a ja 17b käännetään vastinkiilapintojen 5a ja 5b suhteen akselin W (vetotangon 20) ympäri, jolloin kiristyskiilapinnat 17a ja 17b puristu-• 30 vat vasten ruuvimaisesti nousevia vastinkiilapintoja 5a ja 5b. Vetotangon 20 tehtävänä on myös ottaa vastaan kiilapintoihin kohdistuvat vetotangon aksiaa-\ lisuuntaiset kiristysvoimat. Vipuosan 4 ollessa asennossa II kiristyskiilapintojen 17a ja 17b säppipinnat (ei esitetty) sekä vastinkiilapintojen 5a ja 5b säppipinnat 5 113252 8a, 11a, 8b, 11b alkavat siirtymään päällekkäin ja kiilautumaan toistensa suhteen. Säppipintojen välinen puristusvoima on niin suuri, että vipuosan 4 kääntyminen väliasennosta II lukitusasentoon III tapahtuu olennaisesti itsestään. Säppipintojen aiheuttaman vääntömomentin seurauksena vipuosa 14 nojaa 5 vasten ulkoputken 1 pintaa asennossa III, jossa vivun 4 pituusakselin suunta on olennaisesti sama kuin akselin L suunta. Samalla korvakkeet 6a ja 6b pääsevät siirtymään korvakkeiden välille muodostetun halkion 21 ansiosta toisiaan kohti matkan verran, joka vastaa vastinkiilapintojen 5a ja 5b nousumatkaa P (porraspintojen korkeus). Hoikin 3 pään halkaisija vastaavasti pienenee ja tästä 10 syntyy hoikin 3 sisäpinnan ja sisäputken 2 ulkopinnan välille pintapaine, joka lukitsee sisäputken 2 tiukasti paikalleen.

Vipuosan 14 pituus on edullisesti pitkä suhteessa kiristyskiilapintojen 17a ja 17b fla/tai vastinkiilapintojen 5a ja 5b) säteittäiseen matkaan kääntöakselista 15 20, edullisesti yli viisinkertainen, sopivimmin yli kahdeksankertainen. Kiristysvi-vun 4 kääntökulma vetotangon 20 kääntöakselin W ympäri on noin 140° -170°, edullisesti noin 150° -160°.

Kiristysvivun 4 kääntökulma voi vaihdella riippuen kiristyskiilapintojen (vastin-:' 20 kiilapintojen) ja säppipintojen kehänsuuntaisista matkoista toistensa suhteen, : ” jotka voivat myös tarpeen mukaan vaihdella.

• · · • ta < · '; ·;' Kiristysvivun 4 ulkopäässä on tartuntapaksunnokset, jotka helpottavat käsiotet- ta kiristysvivusta. Tartuntapaksunnosten välissä on kaareva syvennys vastaten *· ·' 25 ulkoputken 1 kaarevuutta. Tällöin kiristysvivun 4 lukitusasennossa III tartunta paksunnokset sijaitsevat osittain tai kokonaan ulkoputken 1 vastakkaisilla . puolilla.

: Esimerkiksi työkaluvarsikäytössä on edullista, että uiko-ja sisäputkilla 1 ja 2 on 30 epäpyöreä, esim. lievästi kolmiomainen poikkileikkausmuoto ns. kolmio-ovaali-muoto, jolloin putket eivät pyöri pituusakselinsa ympäri toisiinsa nähden ja j holkkiliitoksen tarvitsee ottaa vastaan ainoastaan aksiaalisuuntaisia kuormia.

Claims

1. Holkkiliitos pituudeltaan teleskooppimaisesti säädettävän varren ulkoputken (1) ja sisäputken (2) välillä, johon holkkiliitokseen kuuluu holkkiliitososa (30), 5 joka on pysyvästi kiinnitetty ulkoputken (1) päähän ja johon kuuluu putkimainen liitosholkki (3), jonka aukon reunan läheisyyteen on muodostettu vastakkaiset kiinnityskorvakkeet (6a, 6b), jotka käsittävät säteittäiset vastinkiilapinnat (5a, 5b), ja joiden kiinnityskorvakkeiden (6a, 6b) väliin on liitosholkkiin (3) muodostettu hoikin (3) pituussuuntainen halkio (21), sekä kiinnityskorvakkeisiin (6a, 10 6b) liittyvä kiristysvipu (4), joka on käännettävissä vastinkiilapintojen (5a, 5b) suhteen olennaisesti poikittaisen kääntöakselin (W) ympäri, tunnettu siitä, että kiristysvivun (4) kääntöakselin puoleiseen päähän on muodostettu haarak-keet (15a, 15b), joiden päissä on kiinnityskorvakkeiden (6a, 6b) vastinkiilapintojen (5a, 5b) kanssa yhteensovitetut kiristysrenkaat (16a, 16b), joiden pääty-15 pinnat muodostavat kiristyskiilapinnat (17a, 17b), että holkkiliitososaan (30) kuuluu lisäksi ruuvikierteellinen kiritysrenkaisiin (16a, 16b) tarttuva vetotanko (20), joka muodostaa kiristysrenkaiden (16a, 16b) kääntöakselin ja joka kiristys-renkaita (16a, 16b) kiristysvivulla (4) käännettäessä ottaa vastaan vastinkiila-pintoihin (5a, 5b) kohdistuvat olennaisesti kääntöakselin (W, 20) suuntaiset : ‘ : 20 kiristysvoimat, ja että vastinkiilapintojen (5a, 5b) nousevat kiilapinnat (7a, 7b) • " päättyvät kehän suunnassa lyhyisiin, kääntöakselia (W) vastaan kohtisuorissa : “ tasoissa oleviin tai kiristysvoiman suunnassa alaspäin viettäviin säppipintoihin « I (8a, 8b), jotka pidättävät kiristysvipua (4) lukitusasennossa. • I • k ’· ·’ 25

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen holkkiliitos, tunnettu siitä, että halkio (21) on pituudeltaan yli 1/3 ja alle 2/3 liitosholkin (3) pituudesta, edullisimmin noin puolet liitosholkin (3) pituudesta.

: 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen holkkiliitos, tunnettu siitä, että vas- 30 tinkiilapinnat (5a, 5b) on jaettu kahteen ruuvimaisesti nousevaan pintaan, joista kumpikin on noin 140° -170° kaarella. 113252

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen holkkiliitos, tunnettu siitä, että kiristysvivun (4) kääntökulma on noin 140° -170°, edullisesti noin 150° -160°.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen holkkiliitos, tunnettu siitä, että 5 kiristysvivun (4) pituus on kiristyskiilapintojen (17a, 17b) ja/tai vastinkiilapinto- jen (5a, 5b) säteittäiseen matkaan verrattuna edullisesti ainakin viisinkertainen, sopivimmin ainakin kahdeksankertainen.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen holkkiliitos, tunnettu siitä, että 10 kiristysvivun (4) lukitusasennossa sen ulkopää nojaa vasten ulkoputkea (1).

6 113252

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen holkkiliitos, tunnettu siitä, että kiristysvivun (4) ulkopäässä on tartuntapaksunnokset, jotka kiristysvivun (4) lukitusasennossa sijaitsevat osittain tai kokonaan ulkoputken (1) vastakkaisilla 15 puolilla.

8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1 - 7 mukaisella holkkiliitoksella varustettu työkaluvarsi, tunnettu siitä, että ulkoputkella (1) ja sisäputkella (2) . . on epäpyöreä poikkileikkausmuoto, joka estää putkia (1, 2) pyörimästä pi- 20 tuusakselinsa ympäri toistensa suhteen. f . t • 1 * · * · 1 • I • I • » t | • t lii i > 8 113252