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Die Erfindung betrifft eine Verlängerungsstange, und insbesondere eine Verlängerungsstange, die geeignet ist, ein Antriebselement mit einem pneumatischen Werkzeug sicher in Eingriff zu bringen und ebenso ein leichtes Lösen des Antriebselements von der Verlängerungsstange zu ermöglichen.
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Die
US 8 070 377 B2 zeigt eine Schnelllösekupplung, die eine Stange mit einem ersten und einem zweiten Abschnitt aufweist. Der erste Abschnitt weist ein Ende zum Kuppeln mit einem pneumatischen Werkzeug auf. Der zweite Abschnitt erstreckt sich von dem anderen Ende des ersten Abschnitts. Eine Hülse ist um die Stange herum gleitend montiert und weist ein Ende zum lösbaren Kuppeln einer Werkzeugspitze auf. Die Hülse weist ein axiales Loch mit größeren und kleineren Abschnitten auf. Der größere Abschnitt hat polygonale Querschnitte entsprechend den polygonalen Querschnitten des ersten Abschnitts. Ein radiales Loch ist in der Hülse ausgebildet und steht mit dem kleineren Abschnitt in Verbindung. Eine Kugel ist in dem radialen Loch der Hülse und in einer Ausnehmung des zweiten Abschnitts der Stange bewegbar aufgenommen, um die Hülse mit der Werkzeugspitze lösbar in Eingriff zu bringen. Eine Feder ist in dem größeren Abschnitt der Hülse zum Vorspannen der Hülse in Richtung zu dem anderen Ende der Stange montiert.
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Wenn die Schnelllösekupplung von einem pneumatischen Werkzeug angetrieben wird, gibt es eine Vibration, die dazu führen kann, dass die Hülse relativ zu der Stange in eine Position gleitet, in der eine in der Schnelllösekupplung gehaltene Werkzeugspitze versehentlich gelöst ist. Außerdem ist, wenn eine Ermüdung der Feder eintritt, die Schnelllösekupplung nicht mehr in der Lage, die Werkzeugspitze sicher zu halten.
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Mit der Erfindung wird eine Verlängerungsstange geschaffen, die ein Antriebselement mit einem pneumatischen Werkzeug sicher in Eingriff bringen kann, so dass das Antriebselement nicht unbeabsichtigt von der Verlängerungsstange gelöst wird, wenn es von dem pneumatischen Werkzeug schnell angetrieben wird.
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Gemäß der Erfindung weist eine Verlängerungsstange, die geeignet ist, ein Antriebselement mit einem pneumatischen Werkzeug in einer schnellen Weise lösbar in Eingriff zu bringen, eine Stange, eine Hülse, einen Anschlag, eine Raste und ein Vorspannelement auf. Die Stange weist ein erstes Ende und ein zu dem ersten Ende entgegengesetztes zweites Ende, das geeignet ist, mit einem pneumatischen Werkzeug im Eingriff zu stehen, und einen Außenumfang auf, an dem sich eine Ausnehmung und ein Positionierungsabschnitt erstrecken. Die Ausnehmung definiert einen ersten Kontaktabschnitt und einen zweiten Kontaktabschnitt, der längs hinter dem ersten Kontaktabschnitt angeordnet ist. Die Hülse ist an der Stange gleitend montiert und weist einen Innenumfang auf, der ein sich durch die Hülse hindurch erstreckendes Loch begrenzt, welches das erste Ende der Stange aufnimmt. Ferner erstreckt sich eine Öffnung radial durch die Hülse hindurch in das Loch hinein. Der Anschlag steht mit dem Positionierungsabschnitt bewegbar im Eingriff und ist in einer festgelegten vorbestimmten Position an diesem angeordnet. Die Raste rastet zwischen der Stange und der Hülse ein und steht mit der Ausnehmung und der Öffnung bewegbar im Eingriff. Das Vorspannelement ist zwischen der Hülse und dem Anschlag angeordnet. Die Hülse ist gegen das Vorspannelement in eine erste Position, in der sich die Raste teilweise aus der Öffnung heraus erstreckt und an dem ersten Kontaktabschnitt der Ausnehmung angeordnet ist, und eine zweite Position wirksam bewegbar, in der sich die Raste nicht aus der Öffnung heraus erstreckt und an dem zweiten Kontaktabschnitt der Ausnehmung angeordnet ist.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Verlängerungsstange gemäß der Erfindung;
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2 eine perspektivische Explosionsansicht der Verlängerungsstange aus 1;
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3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in 1;
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4 eine Teilansicht von 3;
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5 einen Schnitt wie in 4, wobei eine Hülse der Verlängerungsstange in eine Position bewegt ist, in der sich eine Raste nicht aus der Hülse heraus erstreckt; und
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6 einen Schnitt wie in 4, wobei ein Anschlag der Verlängerungsstange in eine Position bewegt ist, in der ein zwischen dem Anschlag und der Hülse gespanntes Vorspannelement einer anderen Spannung als in 4 unterliegt.
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Die 1 bis 6 zeigen eine Verlängerungsstange gemäß der Erfindung. Die Verlängerungsstange kann für den Eingriff eines Antriebselements mit einem pneumatischen Werkzeug verwendet werden. Die Verlängerungsstange weist eine Stange 10, eine Hülse 20, einen Anschlag 30, eine Raste 40 und ein Vorspannelement 50 auf.
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Die Stange 10 kann mit einem pneumatischen Werkzeug in Eingriff gebracht werden. Die Stange 10 weist ein erstes Ende 11 und ein zweites Ende 12 entgegengesetzt zu dem ersten Ende 11 auf und erstreckt sich von dem ersten Ende 11 zu dem zweiten Ende 12 oder entlang einer ersten Achse A, welche sich längs von dem ersten Ende 11 zu dem zweiten Ende 12 der Stange 10 erstreckt und eine Mittellinie der Stange 10 darstellt. Das erste Ende 11 der Stange 10 definiert eine Stirnfläche 111. Die Stange 10 weist einen Außenumfang mit einer sich darin erstreckenden Ausnehmung 13 auf. Die Ausnehmung 13 ist benachbart zu dem ersten Ende 11 der Stange 10. Die Ausnehmung 13 definiert einen ersten Kontaktabschnitt 131 und einen zweiten Kontaktabschnitt 132. Der erste Kontaktabschnitt 131 hat eine erste Tiefe von dem Außenumfang der Stange 10. Der zweite Kontaktabschnitt 132 hat eine zweite Tiefe von dem Außenumfang der Stange 10. Die zweite Tiefe ist größer als die erste Tiefe. Der erste und der zweite Kontaktabschnitt 131 und 132 der Ausnehmung 13 sind in jeweiligen senkrechten Abständen H1 und H2 von der ersten Achse A angeordnet, wobei der Abstand H1 größer als der Abstand H2 ist. Der erste und der zweite Kontaktabschnitt 131 und 132 erstrecken sich entlang der ersten Achse A und sind längs nacheinander angeordnet. Der zweite Kontaktabschnitt 132 erstreckt sich von dem ersten Kontaktabschnitt 131. Die Stange 10 weist eine Eingriffsstruktur 14 zum Verbinden mit dem pneumatischen Werkzeug auf. Die Eingriffsstruktur 14 erstreckt sich an dem zweiten Ende 12 der Stange 10 und hat die Form einer Aussparung. An dem Außenumfang der Stange 10 erstreckt sich ein Positionierungsabschnitt 15, der zwischen dem ersten und dem zweiten Ende 11 und 12 der Stange 10 angeordnet ist und die Form eines Außengewindes hat. Der Positionierungsabschnitt 15 weist ein erstes Ende 151 und ein zweites Ende 152 auf und erstreckt sich von dem ersten Ende 151 zu dem zweiten Ende 152. Die Stange 10 weist eine Schulter 16 auf. Die Stange 10 definiert eine erste Verlängerung, die sich von der Schulter 16 zu dem ersten Ende 11 der Stange 10 erstreckt und in der sich die Ausnehmung 13 erstreckt, wobei die erste Verlängerung einen Querschnitt hat, der kleiner als ein Querschnitt der Schulter 16 ist. Die Stange 10 definiert auch eine zweite Verlängerung, die sich von der Schulter 16 zu dem zweiten Ende 12 der Stange 10 erstreckt und den sich daran erstreckenden Positionierungsabschnitt 15 aufweist. Die zweite Verlängerung hat einen kreisförmigen Querschnitt.
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Die Hülse 20 ist an der Stange 10 gleitend montiert und entlang der ersten Achse A bewegbar. Die Hülse 20 weist ein erstes Ende 21 und ein zweites Ende 22 entgegengesetzt zu dem ersten Ende 21 auf und erstreckt sich von dem ersten Ende 21 zu dem zweiten Ende 22. Die Hülse 20 hat einen Innenumfang, der ein Loch 23 begrenzt, und das erste Ende 11 der Stange 10 kann mit dem Loch 23 im Eingriff stehen. Das Loch 23 erstreckt sich von dem ersten Ende 21 zu dem zweiten Ende 22 der Hülse 20 und durch diese hindurch. Die Hülse 20 weist eine Öffnung 24 auf, die sich radial durch diese hindurch in das Loch 23 hinein und entlang einer zweiten Achse B erstreckt. Die Hülse 20 wird an einer Drehung in Bezug auf die Stange 10 gehindert. Das Loch 23 der Hülse 20 weist einen Abschnitt auf, der die Schulter 16 der Stange 10 aufnimmt. Die Schulter 16 der Stange 10 und der Abschnitt des Loches 23, der die Schulter 16 aufnimmt, haben übereinstimmende Formen mit nichtkreisförmigen Querschnitten. Der Abschnitt des Loches 23, der die Schulter 16 aufnimmt, definiert einen ersten Abschnitt 233 des Loches 23. Das Loch 23 definiert einen zweiten Abschnitt 232 und einen dritten Abschnitt 231, wobei sich der erste Abschnitt 233 zwischen dem zweiten und dem dritten Abschnitt 232 und 231 erstreckt. Die erste Verlängerung der Stange 10 steht mit dem zweiten Abschnitt 232 des Loches 23 im Eingriff. Die erste Verlängerung der Stange 10 und der zweite Abschnitt 232 des Loches 23 haben übereinstimmende Formen mit kreisförmigen Querschnitten.
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Der Anschlag 30 steht mit dem Positionierungsabschnitt 15 bewegbar im Eingriff und ist in einer festgelegten vorbestimmten Position an diesem angeordnet. Der Anschlag 30 ist zwischen dem ersten und dem zweiten Ende 151 und 152 des Positionierungsabschnitts 15 bewegbar. Der Anschlag 30 weist ein erstes Ende 31 und ein zweites Ende 32 entgegengesetzt zu dem ersten Ende 31 auf, und eine Bohrung 33 erstreckt sich von dem ersten Ende 31 zu dem zweiten Ende 32 des Anschlages 30 durch diesen hindurch. Der Anschlag 30 hat einen Innenumfang, der die Bohrung 33 begrenzt. Die Stange 10 ist durch die Bohrung 33 des Anschlages 30 hindurch eingesetzt. Der Anschlag 30 und die Stange 10 stehen im Gewindeeingriff miteinander. An dem Innenumfang des Anschlages 30 ist ein Innengewinde 34 ausgebildet, das mit dem Außengewinde des Positionierungsabschnitts 15 im Eingriff steht, wenn der Anschlag 30 mit der Stange 10 im Eingriff steht.
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Die Raste 40 rastet zwischen der Stange 10 und der Hülse 20 ein. Die Raste 40 steht mit der Ausnehmung 13 der Stange 10 und der Öffnung 24 der Hülse 20 bewegbar im Eingriff. Die Raste 40 ist in eine erste Position, in der sie sich teilweise aus der Öffnung 24 heraus erstreckt und an dem ersten Kontaktabschnitt 131 der Ausnehmung 13 angeordnet ist, und eine zweite Position bewegbar, in der sie sich nicht aus der Öffnung 24 heraus erstreckt und an dem zweiten Kontaktabschnitt 132 der Ausnehmung 13 angeordnet ist. Ein Abschnitt 41 der Raste 40 erstreckt sich aus der Öffnung 24 heraus, wenn sich die Raste 40 teilweise aus der Öffnung 24 heraus erstreckt. Die Raste 40 ist durch Betätigen der Hülse 20 relativ zu der Stange 10 in die erste und die zweite Position bewegbar. Die Hülse 20 ist in eine erste Position, in der sich die Raste 40 teilweise aus der Öffnung 24 heraus erstreckt und an dem ersten Kontaktabschnitt 131 der Ausnehmung 13 angeordnet ist, und eine zweite Position wirksam bewegbar, in der sich die Raste 40 nicht aus der Öffnung 24 heraus erstreckt und an dem zweiten Kontaktabschnitt 132 der Ausnehmung 13 angeordnet ist. Die Raste 40 hat eine sphärische Form.
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Außerdem wird die Hülse 20 von der Stirnfläche 111 der Stange 11 weg bewegt, wenn sie von ihrer ersten Position in ihre zweite Position bewegt wird.
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Das Vorspannelement 50 ist zwischen der Hülse 20 und dem Anschlag 30 angeordnet. Daher wird die Hülse 20 gegen das Vorspannelement 50 bewegt. Das Vorspannelement 50 erstreckt sich längs mit einer ersten Länge L1, wenn die Hülse 20 in ihrer ersten Position ist, und mit einer zweiten Länge L2, wenn die Hülse 20 in ihrer zweiten Position ist. Die erste Länge L1 ist größer als die zweite Länge L2. Das Vorspannelement 50 liegt an der Hülse 20 und dem Anschlag 30 an. Das Vorspannelement 50 weist ein erstes Ende 51, das von der Hülse 20 gestoppt wird, und ein zweites Ende 52 auf, das entgegengesetzt zu dem ersten Ende 51 liegt und von dem Anschlag 30 gestoppt wird. Das zweite Ende 22 der Hülse 20 bildet einen ersten Anschlagrand 221, an dem das erste Ende 51 des Vorspannelements 50 anliegt. Das erste Ende 31 des Anschlages 30 bildet einen zweiten Anschlagrand 311, an dem das zweite Ende 52 des Vorspannelements 50 anliegt. Das Vorspannelement 50 erstreckt sich ringsum entlang dem Außenumfang der Stange 10 und hat eine Form mit einer Mehrzahl von koaxialen Windungen.
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Die Verlängerungsstange kann mit einem Antriebselement lösbar in Eingriff gebracht werden, dessen Innenumfang eine Öffnung begrenzt, welche das erste Ende 11 der Stange 10 aufnehmen kann, und durch die Raste 40 an der Hülse 20 sicher halten kann. Die Raste 40 erstreckt sich teilweise aus der Öffnung 24 der Hülse 20 heraus und liegt an dem Innenumfang des Antriebselements an, wenn das Antriebselement und die Verlängerungsstange fest miteinander im Eingriff stehen. Wenn sich die Raste 40 nicht aus der Öffnung 24 der Hülse 20 heraus erstreckt, kann das Antriebselement von der Verlängerungsstange gelöst werden.
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Wie oben beschrieben, ist die Raste 40, die zwischen der Stange 10 und der Hülse 20 einrastet, in die erste Position, in der sie sich aus der Hülse 20 heraus erstreckt und an dem ersten Kontaktabschnitt 131 der Ausnehmung 13 angeordnet ist, und die zweite Position bewegbar, in der sie sich nicht aus der Hülse 20 heraus erstreckt und an dem zweiten Kontaktabschnitt 132 der Ausnehmung 13 angeordnet ist. Der zweite Kontaktabschnitt 132 ist von dem Außenumfang der Stange 10 tiefer als der erste Kontaktabschnitt 131. Die Hülse 20 ist an der Stange 10 gleitend montiert und mittels des Vorspannelements 50 vorgespannt. Das Vorspannelement 50 ist zwischen der Hülse 20 und dem Anschlag 30 angeordnet. Eine Federrückstellkraft von dem Vorspannelement 50 kann durch Änderung der Position des Anschlages 30 relativ zu der Hülse 20 eingestellt werden. Wenn die Hülse 20 und der Anschlag 30 weiter weg voneinander angeordnet sind, kann eine Bedienperson mit weniger Kraftaufwand die Hülse 20 von ihrer ersten Position in ihre zweite Position gegen das Vorspannelement 50 wirksam bewegen. Daher sollte, wenn eine Bedienperson das Antriebselement von der Verlängerungsstange in einer schnellen Weise lösen möchte, der Anschlag 30 weiter weg von der Hülse 20 bewegt werden. Jedoch sollte, wenn die Bedienperson zu verhindern wünscht, dass sich die Hülse 20 unbeabsichtigt von ihrer ersten Position in ihre zweite Position bewegt, der Anschlag 30 näher zu der Hülse 20 bewegt werden.
