WO2020237266A1 - Verbindungselement - Google Patents

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WO2020237266A1
WO2020237266A1 PCT/AT2019/060242 AT2019060242W WO2020237266A1 WO 2020237266 A1 WO2020237266 A1 WO 2020237266A1 AT 2019060242 W AT2019060242 W AT 2019060242W WO 2020237266 A1 WO2020237266 A1 WO 2020237266A1
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WO
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groove
tube
spring element
connecting element
spring
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PCT/AT2019/060242
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Inventor
Wolfgang Aigner
Original Assignee
Amwerk Produktions Gmbh
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/50—Couplings of the quick-acting type adjustable; allowing movement of the parts joined
    • F16L37/505—Couplings of the quick-acting type adjustable; allowing movement of the parts joined allowing substantial longitudinal adjustment or movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B7/00—Connections of rods or tubes, e.g. of non-circular section, mutually, including resilient connections
    • F16B7/04—Clamping or clipping connections
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/24—Hoses or pipes; Hose or pipe couplings
    • A47L9/242—Hose or pipe couplings
    • A47L9/244—Hose or pipe couplings for telescopic or extensible hoses or pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B21/00—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings
    • F16B21/06—Releasable fastening devices with snap-action
    • F16B21/065—Releasable fastening devices with snap-action with an additional locking element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B7/00—Connections of rods or tubes, e.g. of non-circular section, mutually, including resilient connections
    • F16B7/10—Telescoping systems
    • F16B7/105—Telescoping systems locking in discrete positions, e.g. in extreme extended position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B7/00—Connections of rods or tubes, e.g. of non-circular section, mutually, including resilient connections
    • F16B7/10—Telescoping systems
    • F16B7/14—Telescoping systems locking in intermediate non-discrete positions

Definitions

  • the invention disclosed below relates to a connecting element for telescopically connecting a first pipe and a second pipe, the first pipe having a smaller diameter than the second pipe.
  • a telescopic connection is characterized in that the first tube can be transferred to a storage position when transferring from a position of use, in which position of use the pipes extending along an axis are essentially lined up next to one another.
  • the first pipe In the storage position, the first pipe is inserted into the second pipe.
  • the length of the entire pipe comprising the first pipe and the second pipe is formed by the length of the first pipe and the second pipe, while in the storage position the pipe has essentially only the length of the second pipe.
  • the first tube can have a hollow cross section or a full cross section.
  • the second tube, into which the second tube the first tube is inserted in the position of use, has a hollow cross-section.
  • a telescopic connection is characterized in that the first tube and the second tube are mounted immovably with respect to one another, at least in the position of use.
  • the telescopic connection can be released so that the first tube can be pushed into the second tube to reach the storage position.
  • locking elements which locking elements in the first tube are biased radially outward by a spring and are introduced into a first bore in the first tube and into a second bore in the second tube at a defined position of the first tube relative to the second tube so that the presence of the blocking element in the two bores means that the bores and thus the pipes are not supported so that they can be displaced relative to one another.
  • the locking element can, for example, have the shape of a dome or ball, which ball is pressed into the first tube to release the connection, leaving the first bore and the second bore.
  • Such a connecting element has the disadvantage that the pipes are weakened by the hole.
  • US2256248 describes a telescopic connection in which connection an element articulated on the first pipe and an element articulated on the second pipe are screwed to one another by means of an eccentric thread, whereby the pipe surfaces are pressed against one another while preventing sliding movement between the pipes.
  • the connection disclosed in US2256248 does not include a spring.
  • DE19943573A1 describes a locking device for a telescopic rod. It is this
  • Locking device also shown in Figure 9 of DE19943573A1.
  • a spring guided through bores in the first tube is used (in FIG. 9 of DE19943573A1 with the reference number 57 provided) introduced into a recess on the inner surface of the outer tube.
  • the spring is mounted on the first tube.
  • the first tube does not include a groove.
  • the spring is derived from that shown in Figure 9 of DE19943573A1
  • Locking division transferred into a release position only by pressing the ends of the spring together.
  • DE1985600U discloses a connecting element for telescopic rods, one rod comprising an annular groove and a further rod comprising an annular projection, the projection being pushed into the groove to block the relative movement.
  • the connection disclosed in DE198560U does not include a spring.
  • DE29622771 discloses a connecting element comprising an eccentric locking mechanism, which locking mechanism can be driven into the outer tube with the inner tube.
  • the locking mechanism does not include a groove, into which groove a spring mounted on the outer tube is introduced.
  • DE8802612 discloses a clamping coupling for locking the rods.
  • a clamp coupling does not include a spring.
  • CH434404 describes a connection comprising a locking washer mounted on a first tube, which locking washer is keyed to the surface of the second tube.
  • the connection disclosed in CH434404 does not include a tongue, which tongue is inserted into a groove.
  • EP0738851A1 does not disclose a groove which is provided on the surface of the first tube and into which groove a spring mounted on the second tube is introduced.
  • the invention disclosed below has the object of providing a connecting element for
  • connecting element is characterized, among other things, by the fact that the user can easily feel and / or hear the reaching of a locking division.
  • Another object of the invention is to make the locking and releasing of a relative movement of the tubes with respect to one another as simple as possible.
  • the invention is further based on the object of providing a connecting element which connecting element can be used for a wide range of pipe diameters.
  • the connecting element should be designed in such a way that the connecting element can be used for pipes with small diameters such as a diameter of 6.0 mm.
  • the first tube has a groove on its outer jacket surface
  • spring element which spring element is displaceably hinged to the second tube at a hinge point, by moving a locking element away from the groove to release a movement of the spring element and by moving the tubes relative to one another or in a pushing apart direction and / or by moving the hinge point relative to the groove and the spring element can be brought out from a groove part region of the groove while increasing the stress state of the spring element.
  • the connecting element described below is also suitable for a first tube, which first tube has a cross-sectional shape that is constant over the longitudinal extension of the first tube or a cross-sectional shape that changes over the longitudinal extension of the first tube.
  • first tube can, for example, be conical.
  • the second tube can also have a cross-sectional shape that is constant over the longitudinal extension of the second tube or one that is variable over the longitudinal extension of the second tube
  • the second tube has cross-sectional shape.
  • the second tube can be designed, for example, conical.
  • a conical design of the first tube and a conical design of the second tube can be advantageous insofar as a relative movement of the tubes in a pulling apart direction can be limited by the form fit of the tubes.
  • the user usually attacks the pipes on their jacket surfaces in order to transfer the pipes from their storage position to their position of use. For this reason, the user feels very well with his hands, in particular with his fingers, when an impact is exerted on the surface of the pipe held by the user. This is due to the fact that, according to the current teaching, every impact exerted on the surface of the pipe is passed on via the surface of the pipe.
  • a shock is particularly well transmitted in a body with a low mass such as pipes, in particular thin-walled pipes.
  • the invention disclosed here takes advantage of the effect of transmitting impacts to the surface of a pipe.
  • the spring element can slide on the first surface of the first tube, the spring element advantageously having a state of tension which
  • the groove surface of the groove accelerates, which means that the spring element hits the first surface of the first tube when it is introduced into the groove, which for the user is a blow to the Surface of the pipe is perceptible.
  • the user perceives the impact with his sense of hearing and / or with his sense of touch.
  • connection elements according to the prior art, the connection elements
  • the locking element can only be released by moving a locking element.
  • the locking element has to be moved against a spring force, the locking element being difficult to grasp for the user.
  • Locking elements have a more tangible size.
  • the invention disclosed here makes use of the fact that the pipes are easy to grasp for the user when the blocking state is released. To release the locking state, this is done in the groove
  • the deformation of the spring element can be limited by a locking element.
  • the locking element can be located in front of the opening of the groove so that the locking element prevents deformation and movement of the spring element out of the groove.
  • the spring element can be deployed by a relative movement of the tubes in a reciprocating direction or in a
  • the connecting element according to the invention can be designed in such a way that the locking element counteracts a force or a resistance such as a spring force and / or a force acting on the
  • Locking element acting gravity including the dead weight of the locking element and / or a bias is moved away from the opening of the groove. This further requires that, in order to release the lock, the locking element must be held at a distance from the opening of the groove and, at the same time, the tubes must be moved in a direction of being brought into one another.
  • the spring element By moving the support point of the spring element, the spring element can be partially moved out of the groove, so that the locking effect of the spring element is canceled.
  • the support points can, for example, be moved in a direction parallel to the pipe's longitudinal axes. The complete movement of the spring element is through a relative movement of the tubes from
  • connection element according to the invention can be designed in such a way that only a relative movement of the tubes in a
  • a direction of movement apart is characterized by a relative movement of the tubes mainly parallel to the longitudinal directions of the tubes, whereby the length of the entire tube is increased.
  • the tubes can, for example, be mounted such that they can rotate relative to one another.
  • the connecting element can comprise an arrangement stop arranged on the second tube, which arrangement stop is arranged after the groove when the tubes are pushed into one another, viewed in the sliding direction, and brings the spring element into a position parallel to the groove when the tubes are pushed together.
  • the connecting element can comprise a discharge stop arranged on the second tube, which discharge stop is arranged after the groove when the tubes are pushed apart, viewed in the sliding direction, and takes the spring element with it for discharge from the groove.
  • the arrangement stop and the discharge stop are advantageously designed in one piece.
  • the spring element can at least partially enclose the first rod.
  • the spring element can have a U-shape, which U-shape is adapted to the cross-sectional shape of the first tube.
  • the person skilled in the art recognizes that the spring element can have any further shape adapted to the cross section of the first tube and, based on this shape, can at least partially enclose the first tube.
  • the spring element can be guided around the tube in the form of a loop to increase the spring effect.
  • the connecting element can comprise an actuating ring mounted displaceably on the second rod, on which actuating ring the spring element is displaceably mounted via its support points.
  • the spring element By moving the actuating ring relative to the first rod, the spring element is also moved relative to the first rod and thus partially out of the groove.
  • the connecting element can comprise two groove subregions, which groove subregions
  • opposite sides of the first tube can be combined in particular with the design of the spring element in a U-shape.
  • FIG. 3, FIG. 4 and FIG. 5 show a further possible embodiment of the connecting element according to the invention.
  • first longitudinal axis 5 second longitudinal axis
  • Figure 1 and Figure 2 show schematically related sectional views of a possible
  • the first tube has a smaller diameter than the second tube.
  • the first pipe 1 and the second pipe 2 are arranged centrally with respect to one another.
  • the first longitudinal axis 4 of the first tube 1 and the second longitudinal axis 5 of the second tube 2 are arranged congruently in both sectional layers.
  • the first pipe 1 and the second pipe 2 are in a relative movement direction 6, which
  • Relative direction of movement 6 is oriented parallel to the longitudinal axes 4, 5, mutually displaceable.
  • the direction of relative movement 6 runs normal to the image plane in FIG. 1 and parallel to the image plane in FIG. 2.
  • the first tube 1 has two grooves 9 on its first outer jacket surface 7.
  • the grooves 9 are arranged on opposite sides of the first outer jacket surface 7.
  • the grooves 9 extend essentially at a defined angle to the first longitudinal axis 4.
  • Figures 1 and 2 show the special case that the groove longitudinal axes 13 of the grooves 9 are at a right angle to the first longitudinal axis 4 and extend parallel to one another; an extension of the grooves 9 at an angle deviating from the right angle and an arrangement of the grooves 9 deviating from a parallel arrangement of the grooves 9 is also conceivable.
  • one groove 9 can be arranged at an angle of 80 degrees and the other groove 9 at an angle of 100 degrees to the first longitudinal axis 4.
  • the grooves 9 are designed so that a relative movement in
  • FIG. 1 and FIG. 2 show the special case that the spring element 10 can be displaced in the locking state 11 in the longitudinal direction 13 of the grooves 9, which does not have any significant influence on the mode of operation of those shown in FIGS
  • the spring element 10 is also at least rotatably mounted on the second tube 2 at a support point.
  • the spring element 10 has an essentially U-shape both in the locking division 11 and in the release position 12.
  • the spring element 10 is supported at its ends 15 via support points 14 on the second tube 2 and is guided around the first tube 1 on the side of the first tube 1 facing the support points 14, forming a spring element arch 16.
  • the spring element 10 is guided in its area between the ends 15 and the spring element arch 16 in the grooves 9, so that the spring element 9 is tangent to the first tube 1 in its grooves 9.
  • the spring element 10 is guided in its area between its ends 15 and the spring element bow 16 in a tangent to the first tube 1 on its first outer jacket surface 7. It can be seen in Figure 1 that the distance 17 between the ends 15 of the spring element 10 in the locking pitch 11 is less than the distance 18 between the ends 15 of the spring element 10 in the
  • Approval position 12 is. The transfer of the spring element 10 of the locking division 11 in the
  • the release position 12 is thus associated with a deformation of the spring element 10 and the creation or increase of an associated stress state in the spring element 10.
  • the spring element 10 thus has a lower stress state in its locking pitch 11 than in its release position 12.
  • the spring element 10 can be transferred from its locking pitch 11 into its release position 12.
  • the spring element 10 is mounted on an actuating ring 19 at its ends 14.
  • the actuating ring 19 surrounds the second tube 2 and is mounted so as to be displaceable relative to the second tube 2 in an actuating direction 20.
  • the actuating ring 20 comprises the support points 15 for the rotatable mounting of the ends 15 of the spring element 10.
  • the embodiment shown in Figure 1 and Figure 2 has the special shape that the ends 15 in the support points 15 immovable in a direction parallel to the longitudinal direction 13 of the groove and so are rigidly mounted.
  • the actuating ring 19 in addition to the deformation of the spring element 10, the actuating ring 19 is also expanded to generate a state of tension in the actuating ring 19 (not shown in FIG. 1 and FIG. 2 for the sake of clarity), which feature, however, is by no means mandatory.
  • the spring element 10 is thus not only deformed by widening the distance 17 to the distance 18, but also in the longitudinal direction of the spring element 10.
  • the mounting of the ends 15 at the support points 14 allows the ends 15 to move in the sense of widening the distance 17 to the distance 18.
  • Arched spring area 16 rotatably mounted on the side opposite to the ends 15.
  • the embodiment shown in Figure 1 and Figure 2 comprises a spring element 10 with a circular cross-section.
  • the depth of the groove 9 (measured perpendicular to the first outer jacket surface 7) is less than half the diameter of the circular cross-section, the invention being in no way limited to these geometric relationships.
  • This geometric ratio given here by way of example, of half the diameter of the circular cross section and the depth of the groove allows the spring element 10 to be easily extracted from subregions of the groove 9.
  • the spring element 10 is driven further out of the groove 9 due to the above-described blocking of a movement by the cover ring 21.
  • the spring element 10 When moving the first tube 1 relative to the second tube 2 in a direction 23 apart, the spring element 10, which at least partially encloses the first tube 1, slides along the first outer jacket surface 7. As explained above, the spring element 10 has a state of tension and seeks to reduce this state of tension . When the spring element 10 is positioned in the area of the grooves 9, the tensioned spring element 10 is moved into the groove 9 to reduce the stressed state. Depending on the state of tension of the spring element 10 in the locking pitch and depending on the depth of the groove 9, the spring element 10 hits the groove 9, which can be easily felt and heard by the user holding the first tube 1 and the second tube 2. In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the introduction of the spring element 10 into the groove 9 is reinforced by the deformed actuating ring 19. The deformation of the actuating ring 19 is not absolutely necessary to achieve the solution according to the invention.
  • the described spring element according to the invention can advantageously be used with a large
  • the connecting element shown in FIG. 1 and FIG. 2 comprises an arrangement stop 24, which is not absolutely necessary, which arrangement stop 24 is mounted immovably with respect to the second pipe 2.
  • the arrangement stop 24 prevents the spring arch area 16 from being displaced in a direction opposite to the direction of pushing apart 23 and thus ensures that the spring element 10 is arranged parallel to the longitudinal direction 13 of the groove.
  • Such a parallel arrangement of the spring element 10 is particularly important when the spring element is introduced 10 in the groove 9 is advantageous. This can ensure that the spring element 10 is introduced into the groove 9 at the same time over the length of the groove 9.
  • the arrangement stop 24 can be provided in the connection element according to the invention.
  • FIG. 3 shows views and sectional images of an embodiment of the telescopic connecting element according to the invention developed by the inventor and implemented as a prototype for telescoping a first pipe 1 and a second pipe 2.
  • Section A-A, section B-B and section E-E show the connecting element in a position preventing a relative movement of the tubes 1, 2.
  • Figure 5 shows a detailed sectional view of the sectional image B-B.
  • the first pipe 1 is arranged above the second pipe 2.
  • the first tube 1 has a smaller diameter than the second tube 2, so that the first tube 1 can be pushed into the second tube 2.
  • the first tube 1 has a groove 9 on its outer jacket surface 7.
  • the groove 9 is clearly visible in the sections A-A and B-B.
  • the connecting element according to the invention further comprises a spring element 10, which is guided in the groove 9 of the first tube in a clearly visible manner in the sectional view E-E.
  • the groove 9 is designed as a groove running around the outer first jacket surface 7, whereby the tubes 1, 2 in a position of the spring element 10 that is introduced into the groove 9 and prevents relative movement of the tubes 1, 2 apart are rotatable with each other.
  • the spring element 10 is designed as an element that encloses at least partial areas of the first tube 1, as can be seen from the sectional view E-E.
  • the spring element 10 has a U-shape in the sectional view E-E. The U-shape is created on one side by the ends of the
  • the spring element 10 is mounted on one side of the second tube 2 via an actuating ring 19 at support points 14.
  • the connecting element according to the invention comprises a locking element 26 (see sectional view BB), which locking element 26 prevents the spring element 10 located in its locking pitch 11 from moving out of the groove 9.
  • the arcuate part of the spring element 10 is supported, inter alia, by the actuating ring 19 and cover ring 21.
  • a movement of the spring element 10 is limited by the cavity formed by the actuating ring 19 and the cover ring 21.
  • the locking element 26 is brought into a position spaced from the opening of the groove 9, so that the spring element 10 by a
  • Relative movement of the rods 1, 2 in a reciprocating direction 22 can be driven out of the groove 9.
  • the person skilled in the art recognizes that the force to be applied to drive out the spring element 10 can be controlled, for example, by the inclination of the groove surface of the groove 9 to the first outer jacket surface 7.
  • the groove 9 has, for example, a semicircular cross-sectional shape, the tangents at the points of intersection with the outer jacket surface having a position deviating from a right angle; other shapes are conceivable here.
  • the spring element 10 is brought into a higher state of tension.
  • Figure 4 shows an isometric sectional view of the sectional image E-E-

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement zum teleskopartigen Verbinden eines ersten Rohres (1) und eines zweiten Rohres (2), wobei das erste Rohr (1) einen kleineren Durchmesser als das zweite Rohr (2) aufweist, wobei das erste Rohr (1) an seiner äußeren Manteloberfläche (7) eine Nut (9) aufweist, in welche Nut (9) ein Federelement (10) zur Herstellung einer eine Relativbewegung der Rohre (1, 2) unterbindenden Sperrstellung (11) des Verbindungselementes unter Reduktion eines Spannungszustandes des Federelementes (10) eingebracht wird, welches Federelement (10) an dem zweiten Rohr (2) an einem Anlenkungspunkt (14) verschiebbar angelenkt ist, wobei unter Verschiebung des Anlenkungspunktes (14) relativ zur Nut (9) und unter Erhöhung des Spannungszustandes des Federelementes (10) das Federelement (10) aus einem Nutteilbereich der Nut (9) ausbringbar ist.

Description

Verbindungselement
Die im Folgenden offenbarte Erfindung betrifft ein Verbindungselement zum teleskopartigen Verbinden eines ersten Rohres und eines zweiten Rohres, wobei das erste Rohr einen kleineren Durchmesser als das zweite Rohr aufweist.
Nach dem Stand der Technik zeichnet sich eine teleskopartige Verbindung dadurch aus, dass das erste Rohr bei einem Überführen von einer Gebrauchsstellung, in welcher Gebrauchsstellung die sich entlang einer Achse erstreckenden Rohre im Wesentlichen aneinandergereiht sind, in eine Verwahrstellung überführbar ist. In der Verwahrstellung ist das erste Rohr in das zweite Rohr eingebracht. Bei der Gebrauchsstellung wird die Länge des das erste Rohr und das zweite Rohr umfassenden gesamten Rohres durch die Länge des ersten Rohres und des zweiten Rohres gebildet, während bei der Verwahrstellung das Rohr im Wesentlichen lediglich die Länge des zweiten Rohres aufweist.
Das erste Rohr kann einen Hohlquerschnitt oder einen Vollquerschnitt aufweisen. Das zweite Rohr, in welches zweite Rohr das erste Rohr in der Gebrauchsstellung eingebracht ist, weist einen Hohlquerschnitt auf.
Eine teleskopartige Verbindung zeichnet sich dadurch aus, dass das erste Rohr und das zweite Rohr zumindest in der Gebrauchsstellung zueinander unverschieblich gelagert sind. Die teleskopartige Verbindung ist lösbar, sodass das erste Rohr zum Erreichen der Verwahrstellung in das zweite Rohr geschoben werden kann.
Nach dem Stand der Technik sind beispielsweise Sperrelemente bekannt, welche Sperrelemente im ersten Rohr durch eine Feder radial nach außen vorgespannt sind und bei einer definierten Position des ersten Rohres zum zweiten Rohr in eine erste Bohrung im ersten Rohr und in eine zweite Bohrung im zweiten Rohr eingebracht werden, sodass durch die Anwesenheit des Sperrelementes in den beiden Bohrungen die Bohrungen und somit die Rohre zueinander nicht verschieblich gelagert sind. Das Sperrelement kann beispielsweise die Form eines Domes oder Kugel aufweisen, welche Kugel zum Lösen der Verbindung in das erste Rohr unter Verlassen der ersten Bohrung und der zweiten Bohrung eingedrückt wird. Ein derartiges Verbindungselement weist den Nachteil auf, dass die Rohre durch das Loch geschwächt werden.
US2256248 beschreibt eine teleskopartige Verbindung, bei welcher Verbindung jeweils ein am ersten Rohr angelenktes Element und ein am zweiten Rohr angelenktes Element zueinander mittels eines exzentrischen Gewindes verschraubt werden, wodurch unter Unterbindung einer Gleitbewegung zwischen den Rohren die Rohroberflächen aneinandergepresst werden. Die in US2256248 offenbarte Verbindung umfasst keine Feder.
DE19943573A1 beschreibt eine Arretiervorrichtung für eine Teleskopstange. Es ist diese
Arretiervorrichtung auch in Figur 9 von DE19943573A1 dargestellt. Es wird hierbei eine sich durch Bohrungen in dem ersten Rohr geführte Feder (in Figur 9 von DE19943573A1 mit dem Bezugszeichen 57 versehen) in eine Ausnehmung an der Innenoberfläche des Außenrohres eingebracht. Im Unterschied zu dem erfindungsgemäßen Verbindungselement ist die Feder am ersten Rohr gelagert. Das erste Rohr umfasst keine Nut. Insgesamt wird die Feder aus der in Figur 9 von DE19943573A1 gezeigte
Sperrsteilung ausschließlich durch Zusammendrücken der Enden der Feder in eine Freigabestellung überführt.
DE1985600U offenbart ein Verbindungselement für teleskopartige Stangen, wobei eine Stange eine ringförmige Nut und eine weitere Stange einen ringartig ausgebildeten Vorsprung umfassen, wobei zum Sperren der Relativbewegung der Vorsprung in die Nut geschoben wird. Die in DE198560U offenbarte Verbindung umfasst keine Feder.
DE29622771 offenbart ein Verbindungselement umfassend einen Exzenter-Feststellmechanismus, welcher Feststellmechanismus mit dem Innenrohr in das Außenrohr eintreibbar ist. Der
Feststellmechanismus umfasst keine Nut, in welche Nut eine am Außenrohr gelagerte Feder eingebracht wird.
DE8802612 offenbart eine Klemmkupplung zum Arretieren der Stangen. Eine Klemmkupplung umfasst keine Feder.
CH434404 beschreibt eine Verbindung umfassend eine an einem ersten Rohr gelagerte Sperrscheibe, welche Sperrscheibe mit der Oberfläche des zweiten Rohres verkeilt wird. Die in CH434404 offenbarte Verbindung umfasst keine Feder, welche Feder in eine Nut eingebracht wird.
EP0738851A1 offenbart keine an der Oberfläche des ersten Rohres vorgesehene Nut, in welche Nut eine am zweiten Rohr gelagerte Feder eingebracht wird.
Die im Folgenden offenbarte Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verbindungselement zum
teleskopartigen Verbinden von zwei Rohren bereitzustellen, welches Verbindungselement sich unter anderem dadurch auszeichnet, dass das Erreichen einer Sperrsteilung für den Benutzer gut spürbar und/oder hörbar ist.
Die Erfindung stellt sich weiters die Aufgabe, das Sperren und Lösen einer Relativbewegung der Rohre zueinander möglichst einfach zu gestalten.
Die Erfindung basiert weiters auf der Aufgabenstellung, ein Verbindungselement bereitzustellen, welches Verbindungselement für eine große Bandbreite von Durchmesser der Rohre einsetzbar ist. Das
Verbindungselement soll derart gestaltet sein, dass das Verbindungselement auf für Rohre mit kleinen Durchmessern wie beispielsweise ein Durchmesser von 6,0mm einsetzbar ist.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass
das erste Rohr an seiner äußeren Manteloberfläche eine Nut aufweist,
in welche Nut ein Federelement zur Herstellung einer eine Relativbewegung der Rohre in eine
Auseinanderbringungsrichtung unterbindenden Sperrsteilung des Verbindungselementes unter Reduktion eines Spannungszustandes des Federelementes eingebracht wird,
welches Federelement an dem zweiten Rohr an einem Anlenkungspunkt verschiebbar angelenkt ist, wobei durch ein Bewegen eines Sperrelementes von der Nut weg zur Freigabe einer Bewegung des Federelementes und durch eine Relativbewegung der Rohre in eine Ineinanderschieberichtung oder in eine Auseinanderschieberichtung und/oder durch eine Verschiebung des Anlenkungspunktes relativ zur Nut und das Federelement aus einem Nutteilbereich der Nut unter Erhöhung des Spannungszustandes des Federelementes ausbringbar ist.
Das im Folgenden beschriebene Verbindungselement ist auch für ein erstes Rohr geeignet, welches erstes Rohr eine über die Längserstreckung des ersten Rohres gleichbleibende Querschnittsform oder eine über die Längserstreckung des ersten Rohres veränderliche Querschnittsform aufweist. Das erste Rohr kann bei einer über die Längserstreckung des ersten Rohres veränderlichen Querschnittsform beispielsweise konisch ausgebildet sein.
Das zweite Rohr kann ebenso eine über die Längserstreckung des zweiten Rohres gleichbleibende Querschnittsform oder eine über die Längserstreckung des zweiten Rohres veränderliche
Querschnittsform aufweist. Das zweite Rohr kann bei einer über die Längserstreckung des zweiten Rohres veränderlichen Querschnittsform beispielsweise konisch ausgebildet sein.
Eine konische Ausbildung des ersten Rohres und eine konische Ausbildung des zweiten Rohres kann insofern vorteilhaft sein, als dass eine Relativbewegung der Rohre in eine Auseinanderziehrichtung durch den Formschluss der Rohre begrenzt sein kann.
Der Benutzer greift üblicherweise die Rohre an ihren Manteloberflächen an, um die Rohre von ihrer Verwahrstellung in ihre Gebrauchsstellung überzuführen. Der Benutzer spürt aus diesem Grund sehr gut mit seinen Händen, insbesondere mit seinen Fingern, wenn ein Stoß auf die Oberfläche des vom Benutzer gehaltenen Rohres ausgeübt wird. Dies ist dadurch begründet, dass nach der gängigen Lehre jeder auf die Oberfläche des Rohres ausgeübte Stoß über die Oberfläche des Rohres weitergeleitet wird. Ein Stoß wird insbesondere in einem Körper mit einer geringen Masse wie beispielsweise Rohre, insbesondere dünnwandige Rohre gut weitergeleitet.
Die hier offenbarte Erfindung nützt den Effekt des Weiterleitens von Stößen auf die Oberfläche eines Rohres aus.
Beim Überführen der Rohre von der Verwahrstellung in die Gebrauchsstellung werden die Rohre zueinander bewegt. Das Federelement kann hierbei auf der ersten Oberfläche des ersten Rohres gleiten, wobei das Federelement in vorteilhafter Weise einen Spannungszustand aufweist, welcher
Spannungszustand das Federelement gegen die erste äußere Oberfläche des ersten Rohres presst. Das Federelement wird beim Erreichen der Nut in die Nut eingebracht, da das Federelement danach trachtet, einen möglichst geringen Spannungszustand aufzuweisen. Das Federelement wird gegen die
Nutoberfläche der Nut beschleunigt, was bedingt, dass das Federelement beim Einbringen in die Nut auf der ersten Oberfläche des ersten Rohres aufschlägt, was für den Benutzer als ein Schlag auf die Oberfläche des Rohres wahrnehmbar ist. Der Benutzer nimmt den Schlag mit seinem Hörsinn und/oder mit seinem Tastsinn wahr.
Bei den Verbindungselementen nach dem Stand der Technik sind die Verbindungselemente
ausschließlich durch Bewegen eines Sperrelementes lösbar. In der Regel ist hierbei das Sperrelement entgegen einer Federkraft zu bewegen, wobei das Sperrelement für den Benutzer schlecht greifbar ist.
Es sind die Rohre für den Benutzer jedoch gut greifbar, da die Rohre im Gegensatz zu den
Sperrelementen eine besser greifbare Größe aufweisen.
Die hier offenbarte Erfindung macht sich den Umstand, dass die Rohre für den Benutzer gut greifbar sind, beim Lösen des Sperrzustandes zu Nutze. Zum Lösen des Sperrzustandes wird das in die Nut
eingebrachte Federelement unter Bringung dieses in einen höheren Spannungszustand sowie unter Freigabe und/oder Aufbringen einer Deformation des Federelementes aus der Nut gebracht.
Die Deformation des Federelementes kann durch ein Sperrelement begrenzt sein. Das Sperrelement kann hierbei der Öffnung der Nut vorgelagert sein, sodass das Sperrelement eine Deformation und eine Bewegung des Federelementes aus der Nut unterbindet. Durch ein Bewegen des Federelementes von der Öffnung der Nut weg und ein Positionieren des Federelementes in einem Abstand zu der Öffnung der Nut wird die Öffnung der Nut freigegeben, sodass das Federelement aus der Nut unter Erhöhung des
Spannungszustandes des Federelementes ausgebracht werden kann. Das Ausbringen des Federelementes kann durch eine Relativbewegung der Rohre in eine Ineinanderschieberichtung oder in eine
Auseinanderschieberichtung erfolgen.
Das erfmdungsgemäße Verbindungselement kann derart ausgeführt sein, dass das Sperrelement entgegen einer Kraft oder eines Widerstandes wie beispielsweise einer Federkraft und/oder einer auf das
Sperrelement wirkenden Schwerkraft einschließlich des Eigengewichtes des Sperrelementes und/oder einer Vorspannung von der Öffnung der Nut wegebewegt wird. Dies erfordert weiters, dass zum Lösen der Sperre das Sperrelement in einem Abstand zu der Öffnung der Nut gehalten werden und gleichzeitig die Rohre in eine Ineinanderbringungsrichtung bewegt werden müssen.
Durch ein Verschieben des Auflagerpunktes des Federelementes kann das Federelement zu einem Teil aus der Nut gebracht werden, sodass die Sperrwirkung des Federelementes aufgehoben wird. Die Auflagerpunkte können beispielsweise in eine Richtung parallel zu den Rohrlängsachsen bewegt werden. Das vollständige Bewegen des Federelementes ist durch eine Relativbewegung der Rohre vom
Gebrauchszustand in den Verwahrzustand durchführbar. Im Unterschied zu einigen
Verbindungselementen nach dem Stand der Technik kann das erfmdungsgemäße Verbindungselement derart gestaltet sein, dass ausschließlich eine Relativbewegung der Rohre in eine
Ineinanderbringungsrichtung unterbunden ist. Eine Auseinanderbewegungsrichtung ist durch eine Relativbewegung der Rohre in der Hauptsache parallel zu den Längsrichtungen der Rohre geprägt, wodurch die Länge des Gesamtrohres vergrößert wird. Die Rohre können beispielsweise zueinander verdrehbar gelagert sein. Das Verbindungselement kann einen am zweiten Rohr angeordneten Anordnungsanschlag umfassen, welcher Anordnungsanschlag beim Ineinanderschieben der Rohre in Schieberichtung gesehen nach der Nut angeordnet ist und das Federelement in eine zu der Nut parallele Stellung beim Zusammenschieben der Rohre bringt.
Das Verbindungselement kann einen am zweiten Rohr angeordneten Ausbringungsanschlag umfassen, welcher Ausbringungsanschlag beim Auseinanderschieben der Rohre in Schieberichtung gesehen nach der Nut angeordnet ist und das Federelement zum Ausbringen aus der Nut mitnimmt.
In vorteilhafter Weise sind der Anordnungsanschlag und der Ausbringungsanschlag einstückig ausgebildet.
Das Federelement kann den ersten Stab zumindest teilweise umschließen. Das Federelement kann eine U- Form aufweisen, welche U-Form an die Querschnittsform des ersten Rohres angepasst ist. Der Fachmann erkennt, dass das Federelement jede weitere an den Querschnitt des ersten Rohres angepasste Form aufweisen kann und aufgrund dieser Form das erste Rohr zumindest teilweise umschließen kann.
Es kann das Federelement zum Verstärken der Federwirkung schlaufenförmig um das Rohr geführt sein.
Das Verbindungselement kann einen am zweiten Stab verschieblich gelagerten Betätigungsring umfassen, an welchem Betätigungsring das Federelement über seine Auflagerpunkte verschiebbar gelagert ist.
Durch ein Verschieben des Betätigungsringes relativ zum ersten Stab wird auch das Federelement relativ zum ersten Stab bewegt und so teilweise aus der Nut.
Das Verbindungselement kann zwei Nutteilbereiche umfassen, welche Nutteilbereiche an
gegenüberliegenden Seiten des ersten Rohres angeordnet sind. Die Ausbildung von Nuten an
gegenüberliegenden Seiten des ersten Rohres ist insbesondere mit der Ausbildung des Federelementes in einer U-Form kombinierbar.
Die Erfindung wird weiters anhand der in den Figuren 1 bis 5 dargestellten, möglichen
Ausführungsformen diskutiert. Die Figur 1 und die Figur 2 veranschaulichen eine mögliche
Ausführungsform des erfmdungsgemäßen Verbindungselementes. Die Figur 3, die Figur 4 und die Figur 5 zeigen eine weitere mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungselementes.
Der Fachmann ist in der Lage, die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen des erfmdungsgemäßen Verbindungselementes sowie eine der Ausführungsformen mit dem oben angeführten allgemeinen Beschreibungsteil der Erfindung zusammenzuschauen.
Es sind in den Figuren die folgenden Elemente mit den nachstehenden Bezugszeichen gekennzeichnet.
1 erstes Rohr
2 zweites Rohr
3 (frei)
4 erste Längsachse 5 zweite Längsachse
6 Relativbewegungsrichtung
7 erste äußere Manteloberfläche
8 zweite äußere Manteloberfläche
9 Nut
10 Federelement
11 Sperrsteilung des Federelementes
12 Freigabestellung des Federelementes
13 Längsrichtung der Nut
14 Auflagerpunkt
15 Ende Federelement
16 Federbogenbereich
17 Abstand der Enden des Federelementes in der Sperrsteilung
18 Abstand der Enden des Federelementes in der Freigabestellung
19 Betätigungsring
20 Betätigungsrichtung
21 Abdeckungsring
22 Ineinanderschieberichtung
23 Auseinanderbringungsrichtung
24 Anordnungsanschlag
25 Ausbringungsanschlag
26 Sperrelement
Figur 1 und Figur 2 zeigen schemenhaft zusammengehörende Schnittansichten einer möglichen
Ausführungsform eines erfmdungsgemäßen Verbindungselementes zum teleskopartigen Verbinden eines ersten Rohres 1 und eines zweiten Rohres 2, wobei die Schnittebenen in den Figuren 1 und 2 eingetragen sind.
Das erste Rohr weist einen kleineren Durchmesser als das zweite Rohr auf. Es sind das erste Rohr 1 und das zweite Rohr 2 zueinander zentrisch angeordnet. Die erste Längsachse 4 des ersten Rohres 1 und die zweite Längsachse 5 des zweiten Rohres 2 sind in beiden Schnittanschichten deckungsgleich angeordnet. Das erste Rohr 1 und das zweite Rohr 2 sind in einer Relativbewegungsrichtung 6, welche
Relativbewegungsrichtung 6 parallel zu den Längsachsen 4, 5 orientiert ist, zueinander verschiebbar. Die Relativbewegungsrichtung 6 verläuft normal zu der Bildebene der Figur 1 und parallel zu der Bildebene der Figur 2.
Das erste Rohr 1 weist an seiner ersten äußeren Manteloberfläche 7 zwei Nuten 9 auf. Die Nuten 9 sind an gegenüberliegenden Seiten der ersten äußeren Manteloberfläche 7 angeordnet. Die Nuten 9 erstrecken sich im Wesentlichen in einem definierten Winkel zu der ersten Längsachse 4. Die Figuren 1 und 2 zeigen den Sonderfall, dass sich die Nutenlängsachsen 13 der Nuten 9 in einem rechten Winkel zu der ersten Längsachse 4 und zueinander parallel erstrecken; es ist auch eine Erstreckung der Nuten 9 in einem vom rechten Winkel abweichenden Winkel und eine von einer parallelen Anordnung der Nuten 9 abweichenden Anordnung der Nuten 9 denkbar. Beispielsweise kann eine Nut 9 in einem Winkel von 80 Grad und die andere Nut 9 in einem Winkel von 100 Grad zu der ersten Längsachse 4 angeordnet sein.
Es sind die Nuten 9 so ausgebildet, dass zur Herstellung einer eine Relativbewegung in
Auseinanderbringungsrichtung 23 der Rohre 1, 2 unterbindenden Sperrsteilung 10 des
Verbindungselementes ein Federelement 10 in die Nut eingebracht werden kann. Das Federelement 10 erstreckt sich im Sperrzustand 11 zwischen dem ersten Rohr 1 und dem zweiten Rohr 2. Es ist das Federelement 10 am ersten Rohr 1 durch die Einbringung in die Nuten 9 nicht verdrehbar sowie nicht quer zu der Längsrichtung 13 Nut 9 verschiebbar gelagert. Figur 1 und Figur 2 zeigen den Sonderfall, dass das Federelement 10 im Sperrzustand 11 in Längsrichtung 13 der Nuten 9 verschiebbar ist, was keinen wesentlichen Einfluss auf die Funktionsweise die in Figur 1 und Figur 2 gezeigten
Ausführungsform des erfmdungsgemäßen Verbindungselementes hat. Das Federelement 10 ist weiters am zweiten Rohr 2 an einem Auflagerpunkt zumindest drehbar gelagert.
Das Federelement 10 weist - wie in Figur 1 ersichtlich - sowohl in der Sperrsteilung 11 als auch in der Freigabestellung 12 eine im Wesentlichen U-Form auf. Das Federelement 10 ist an seinen Enden 15 über Auflagerpunkte 14 an dem zweiten Rohr 2 gelagert und ist an der den Auflagerpunkten 14 angewandten Seite des ersten Rohres 1 unter Ausbildung eines Federelementbogens 16 um das erste Rohr 1 geführt. In der Sperrsteilung 11 ist das Federelement 10 in seinem Bereich zwischen den Enden 15 und dem Federelementbogen 16 in den Nuten 9 geführt, sodass das Federelement 9 das erste Rohr 1 in dessen Nuten 9 tangiert. In der Freigabestellung 12 ist das Federelement 10 in seinem Bereich zwischen seinen Enden 15 und dem Federelementbogen 16 das erste Rohr 1 an seiner ersten äußeren Manteloberfläche 7 tangierend geführt. Es ist in Figur 1 ersichtlich, dass der Abstand 17 der Enden 15 des Federelementes 10 in der Sperrsteilung 11 geringer als der Abstand 18 der Enden 15 des Federelementes 10 in der
Freigabestellung 12 ist. Die Überführung des Federelementes 10 von Sperrsteilung 11 in die
Freigabestellung 12 geht sohin mit einer Deformation des Federelementes 10 und der Schaffung oder der Erhöhung eines damit verbundenen Spannungszustandes in dem Federelement 10 einher. Das
Federelement 10 weist sohin in seiner Sperrsteilung 11 einen geringeren Spannungszustand als in seiner Freigabestellung 12 auf.
Es ist in der Figur 1 und in der Figur 2 gut ersichtlich, wie das Federelement 10 von seiner Sperrsteilung 11 in seine Freigabestellung 12 überführt werden kann. Das Federelement 10 ist an seinen Enden 14 an einem Betätigungsring 19 gelagert. Der Betätigungsring 19 umschließt das zweite Rohr 2 und ist zu dem zweiten Rohr 2 in eine Betätigungsrichtung 20 verschieblich beweglich gelagert. Der Betätigungsring 20 umfasst die Auflagerpunkte 15 zur drehbaren Lagerung der Enden 15 des Federelementes 10. Die in Figur 1 und Figur 2 gezeigte Ausführungsform weist die Sonderform auf, dass die Enden 15 in den Auflagerpunkten 15 in eine Richtung parallel zu der Nutlängsrichtung 13 unverschieblich und sohin starr gelagert sind. Hierdurch wird der Spannungszustand des Federelementes 10, welcher durch das Überführen des Federelementes 10 von der Sperrstellung 11 in die Freigabestellung 12 durch eine Deformation des Federelementes 10 erzeugt wird, im Vergleich zu einer auch möglichen in Richtung der Nutlängsrichtung 13 beweglichen Lagerung erhöht. Bei der in Figur 1 und Figur 2 gezeigten
Ausführungsform wird ergänzend zu der Deformation des Federelementes 10 auch der Betätigungsring 19 unter Erzeugung eines Spannungszustandes im Betätigungsring 19 erweitert (in Figur 1 und Figur 2 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt), welches Merkmal jedoch keinesfalls zwingend ist. Das Federelement 10 wird sohin nicht nur durch eine Aufweitung des Abstandes 17 zum Abstand 18, sondern auch in Längsrichtung des Federelementes 10 deformiert. Die Lagerung der Enden 15 an den Auflagerpunkten 14 erlaubt eine Bewegung der Enden 15 im Sinne der Aufweitung des Abstandes 17 zu dem Abstand 18.
Beim Anheben des Betätigungsringes 19 in die Betätigungsrichtung 20 werden die Enden 15 im
Wesentlichen parallel zu der Betätigungsrichtung 20 bewegt. Das Federelement 10 ist durch den
Federbogenbereich 16 an der zu den Enden 15 gegenüberliegenden Seite drehbar gelagert. Eine
Bewegung des Federbogenbereiches 16 in etwa gleichgerichtet zu der Betätigungsrichtung 20 wird durch einen Abdeckungsring 21 unterbunden.
Bei der Überführung des Federelementes 10 von der Sperrsteilung 11 in die Freigabestellung 12 wird das Federelement 10 zumindest teilweise aus der Nut 9 gebracht. Die in Figur 1 und Figur 2 gezeigte Ausführungsform umfasst ein Federelement 10 mit einem kreisförmigen Querschnitt. Die Tiefe der Nut 9 (gemessen senkrecht zu der ersten äußeren Manteloberfläche 7) ist geringer als der halbe Durchmesser des kreisförmigen Querschnittes, wobei die Erfindung keinesfalls auf diese geometrischen Verhältnisse beschränkt ist. Dieses hier beispielhaft angegebene geometrische Verhältnis vom halben Durchmesser des kreisförmigen Querschnittes und der Tiefe der Nut erlaubt ein einfaches Ausbringen des Federelementes 10 aus Teilbereichen der Nut 9.
Bei einer anschließenden Bewegung des ersten Rohres 1 zum zweiten Rohr 2 in eine
Ineinanderschieberichtung 22 wird das Federelement 10 aufgrund der oben beschriebenen Sperrung einer Bewegung durch den Abdeckungsring 21 weiter aus der Nut 9 getrieben.
Beim Bewegen des ersten Rohres 1 relativ zum zweiten Rohr 2 in eine Auseinanderbringungsrichtung 23 gleitet das das erste Rohr 1 zumindest teilweise umschließende Federelement 10 entlang der ersten äußeren Manteloberfläche 7. Das Federelement 10 weist - wie oben erläutert - einen Spannungszustand auf und trachtet diesen Spannungszustand abzubauen. Bei einer Positionierung des Federelementes 10 im Bereich der Nuten 9 wird das gespannte Federelement 10 zum Abbauen des Spannungszustandes in die Nut 9 bewegt. In Abhängigkeit des Spannungszustandes des Federelementes 10 in der Sperrsteilung und in Abhängigkeit der Tiefe der Nut 9 schlägt das Federelement 10 in der Nut 9 auf, was für den das erste Rohr 1 und das zweite Rohr 2 haltenden Benutzer gut spürbar und gut hörbar ist. Bei der in Figur 1 und 2 dargestellten Ausführungsform wird das Einbringen des Federelementes 10 in die Nut 9 durch den deformierten Betätigungsring 19 verstärkt. Die Deformation des Betätigungsringes 19 ist zum Erreichen der erfmdungsgemäßen Lösung nicht zwingend erforderlich. Das beschriebene, erfmdungsgemäße Federelement kann in vorteilhafter Weise bei einer großen
Bandbreite von Durchmessern des ersten Rohres 1 und des zweiten Rohres 2 eingesetzt werden.
Das in Figur 1 und Figur 2 dargestellte Verbindungselement umfasst einen nicht unbedingt erforderlichen Anordnungsanschlag 24, welcher Anordnungsanschlag 24 zum zweiten Rohr 2 unverschieblich gelagert ist. Der Anordnungsanschlag 24 unterbindet beim Auseinanderschieben der Rohre 1, 2 eine Verschiebung des Federbogenbereiches 16 in eine Richtung entgegen der Auseinanderschieberichtung 23 und gewährleistet so eine zu der Nutlängsrichtung 13 parallele Anordnung des Federelementes 10. Eine solche parallele Anordnung des Federelementes 10 ist insbesondere beim Einbringen des Federelementes 10 in die Nut 9 vorteilhaft. Es kann hierdurch gewährleistet sein, dass das Federelement 10 über die Länge der Nut 9 gleichzeitig in die Nut 9 eingebracht wird. Der Anordnungsanschlag 24 kann bei dem erfmdungsgemäßen Verbindungselement vorgesehen werden.
Figur 3 zeigt Ansichten und Schnittbilder einer vom Erfinder entwickelten und als Prototyp umgesetzten Ausführungsform des erfmdungsgemäßen teleskopartigen Verbindungselementes zum teleskopartigen Verbinden eines ersten Rohres 1 und eines zweiten Rohres 2. Die Ansicht I, die Ansicht II, das
Schnittbild A-A , das Schnittbild B-B und das Schnittbild E-E zeigen das Verbindungselement in einer eine Relativbewegung der Rohre 1, 2 unterbindenden Stellung. Figur 5 zeigt eine Detailschnittbild des Schnittbildes B-B.
Bei der in den Figur 3 gezeigten Ausführungsform ist das erste Rohr 1 oberhalb des zweiten Rohres 2 angeordnet. Das erstes Rohr 1 weist einen kleineren Durchmesser als das zweite Rohr 2 auf, sodass das erste Rohr 1 in das zweite Rohr 2 geschoben werden kann.
Das erste Rohr 1 weist an seiner äußeren Manteloberfläche 7 eine Nut 9 auf. Es ist die Nut 9 in den Schnittbildem A-A und B-B gut sichtbar. Das erfmdungsgemäße Verbindungselement umfasst weiters ein Federelement 10, welches im Schnittbild E-E gut sichtbar in der Nut 9 des ersten Rohres geführt ist. Die Nut 9 ist bei dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel als eine die äußere erste Manteloberfläche 7 umlaufende Nut ausgebildet, wodurch die Rohre 1, 2 bei einer in die Nut 9 eingebrachten, eine Relativbewegung der Rohre 1, 2 auseinander unterbindenden Stellung des Federelementes 10 zu einander verdrehbar sind.
Das Federelement 10 ist als ein - wie anhand der Schnittansicht E-E zu sehen ist - erstes Rohr 1 in zumindest Teilbereichen umschließendes Element ausgebildet. Das Federelement 10 weist in der Schnittansicht E-E eine U-Form auf. Die U-Form wird auf der einen Seite durch die Enden des
Federelementes 10 und auf der anderen Seite durch einen bogenförmigen Teil ausgebildet.
Das Federelement 10 ist an seiner einen Seite am zweiten Rohr 2 über einen Betätigungsring 19 an Auflagerpunkten 14 gelagert.
Die Bewegung des Federelementes 10 wird durch das Einbringen in die Nut 9 und sohin durch den Formschluss von Federelement 10 und Nut 9 unterbunden. Das erfmdungsgemäße Verbindungselement umfasst ein Sperrelement 26 (siehe Schnittbild B-B), welches Sperrelement 26 ein Bewegen des in seiner Sperrsteilung 11 befindlichen Federelementes 10 aus der Nut 9 unterbindet.
Auf der den Auflagerpunkten 14 gegenüberliegenden Seite des Federelementes ist der bogenförmige Teil des Federelementes 10 unter anderem durch den Betätigungsring 19 und Abdeckungsring 21 gelagert. Eine Bewegung des Federelementes 10 ist durch den von Betätigungsring 19 und den Abdeckungsring 21 gebildeten Hohlraum begrenzt. Zum Lösen der Sperrsteilung 11 wird das Sperrelement 26 in eine von der Öffnung der Nut 9 beabstandete Position gebracht, sodass das Federelement 10 durch eine
Relativbewegung der Stäbe 1, 2 in eine Ineinanderschieberichtung 22 aus der Nut 9 austreibbar ist. Der Fachmann erkennt, dass beispielsweise durch die Neigung der Nutoberfläche der Nut 9 zu der ersten äußeren Manteloberfläche 7 die aufzubringende Kraft zum Austreiben des Federelementes 10 steuerbar ist. Bei der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform weist die Nut 9 beispielsweise eine halbkreisförmige Querschnittsform auf, wobei die Tangenten an den Schnittpunkten mit der äußeren Manteloberfläche eine von einem rechten Winkel abweichende Stellung aufweisen; andere Ausformungen sind hier denkbar.
Durch das Austreiben des Federelementes 10 aus der Nut 9 unter Aufwendung einer Kraft in
Ineinanderschieberichtung 22 wird das Federelement 10 in einen höheren Spannungszustand gebracht.
Die Figur4 zeigt eine isometrische Schnittansicht des Schnittbildes E-E-

Claims

Patentansprüche
1. Verbindungselement zum teleskopartigen Verbinden eines ersten Rohres (1) und eines zweiten Rohres (2),
wobei das erste Rohr (1) einen kleineren Durchmesser als das zweite Rohr (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Rohr (1) an seiner äußeren Manteloberfläche (7) eine Nut (9) aufweist,
in welche Nut (9) ein Federelement (10) zur Herstellung einer eine Relativbewegung der Rohre (1, 2) in ein Auseinanderbringungsrichtung (23) unterbindenden Sperrsteilung (11) des
Verbindungselementes unter Reduktion eines Spannungszustandes des Federelementes (10) eingebracht wird,
welches Federelement (10) an dem zweiten Rohr (2) an einem Anlenkungspunkt (14) verschiebbar angelenkt ist,
wobei durch ein Bewegen eines Sperrelementes (26) von der Nut (9) weg zur Freigabe einer Bewegung des Federelementes (10) und durch eine Relativbewegung der Rohre (1, 2) in eine Ineinanderschieberichtung (22) oder Auseinanderbringungsrichtung (23) und/oder durch eine Verschiebung des Anlenkungspunktes (14) relativ zur Nut (9) das Federelement (10) aus einem Nutteilbereich der Nut (9) unter Erhöhung des Spannungszustandes des Federelementes (10) ausbringbar ist.
2. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Verbindungselement einen am zweiten Rohr (2) angeordneten Anordnungsanschlag (24) umfasst, welcher Anordnungsanschlag (24) beim Ineinanderschieben (22) der Rohre (1, 2) in Schieberichtung (22) gesehen nach der Nut (9) angeordnet ist und das Federelement (10) in eine zu der Nut (9) parallele Stellung beim Ineinanderschieben (22) der Rohre (1, 2) bringt.
3. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass
das Verbindungselement einen am zweiten Rohr (2) angeordneten Ausbringungsanschlag (25) umfasst, welcher Ausbringungsanschlag (25) beim Auseinanderschieben (23) der Rohre (1, 2) in Auseinanderschieberichtung (23) gesehen nach der Nut (9) angeordnet ist und das Federelement (10) zum Ausbringen aus der Nut (9) mitnimmt.
4. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
der Anordnungsanschlag (24) und der Ausbringungsanschlag (25) einstückig ausgebildet sind.
5. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
das Federelement (10) den ersten Stab (1) zumindest teilweise umschließt.
6. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
das Verbindungselement einen am zweiten Stab (2) verschieblich gelagerten Betätigungsring (19) umfasst, an welchem Betätigungsring (19) das Federelement (10) über seine Auflagerpunkte (14) verschiebbar gelagert ist.
7. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement zwei Nutteilbereiche (9) umfasst, welche Nutteilbereiche an gegenüberliegenden Seiten des ersten Rohres (1) angeordnet sind.
PCT/AT2019/060242 2019-05-29 2019-07-22 Verbindungselement WO2020237266A1 (de)

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