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"eleskopartig längenverstellbares Ausziehrohr" Die Erfindung bezieht
sich auf ein teleskopartig längenverstellbares Ausziehrohr, insbesondere für höhenverstellbare
Stative o.dgl., bestehend aus mindestens zwei ineinander verschieblichen Rohren,
deren eines einen mit einer Schrägfläche zusammenwirkenden Klemmwälzkörper aufweist,
der in seiner gegen das andere Rohr drückenden Klemmstellung das eine Rohr an dessen
gegenüberliegenden Seite gegen das andere Rohr preßt.
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Derartige Ausziehrohre sind in ihrer Länge verstellbar, um z.B. als
Beine ftr höhenverstellbare Stative und auch einzeln als Ständer einstellbarer Höhe
verwendet werden zu können. Die Längenverstellbarkeit soll durch möglichst einfache
Außenbetätigung erreicht werden. Die Bauteile des Ausziehrohres sollen einfach und
robust ausgebildet sein.
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Derartige Ausziehrohre werden aus kreiszylindrischen Rohrteilen aufgebaut,
welche größere Toleranzen aufweisen, damit es nicht zum Klemmen bzw. starken Reiben
zwischen den einander benachbarten Wandflächen kommt. Der Außenumfang eines Innenrohres
ist daher stärker gekrümmt als der Innenumfang
eines Außenrohres.
Infolgedessen kann ein gegen das Außenrohr gepreßtes Innenrohr nur linienförmig
an diesem anlegen. Selbst bei hohen, von einer Klemmvorrichtung aufgebraehten Klemmkräften
kann das innere Rohr bei radialer Belastung im Außenrohr wackeln. Insbesondere bei
schwereren am Ausziehrohr angebrachten Gegenständen, z.B. medizinischen Apparaturen,
wirkt sich diese relative radiale Beweglichkeit beider Rohre nachteilig aus Dem
Bekannten gegenüber ist es die Aufgabe r?er vorliegenden Erfindung, in Ausziebrohr
zu schaffen, welches in allen Klemmstellungen, insbesondere auch bei so weit wie
möglich ausgezogenem Innenrohr, wackelfrei ist. Dabei sollen einfache Bauteiles
Diese ohne besondere Toleranzen zu fertigen sinn verwendet werden ur. die Bedienung
des Ausziehrohres ^ zuverlässsig durch Außenbetätigung erfolgen können. Diese Aufgabe
wird dadurch gelöst, daß die beiden Rohre als Mehrkantprofile ausgebildet sind und
in ihrer Klemmstellung mindestens abschnittweise breitflächig oder über eine Mehrpunktabstützung
wackelfrei aneinanderliegen.
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Für die Erfindung ist also wesentlich, daß sich die beiden Rohre zumindest
mit Abschnitten oder mehreren Punkten ihrer Mantelflächen wackelfrei aneinander
abstützen, Die Abschni=be werden von den Seitenflächen der Mehrkantprofile gebildet5
welche in Abhängigkeit von der Auszugsstellung beider Rohre unterschiedlich groß
sind. Die Anlagepunkte der Mehrpunktabstütsung sind z.B. einzelne Noppen auf den
Seitenflächen der Mehrkantprofile.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Rohre
Vierkantprofile und das Innenrohr liegt in
seiner Klemmstellung
mit zwei seiner Seitenflächen an den diesen benachbarten Seitenflächen des Außenrohres
an. Da zwei Seitenflächen eines Yierkantprofiles unter einem rechten Winkel zueinander
angeordnet sind, sind die beiden Rohre in ihrer Klemmstellung sehr sicher und bei
jeder Belastung in jeder radialen Richtung wackelfrei miteinander verklemmt.
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Es ist vorteilhaft, den Klemmwälzkörper in der Ausnehmung einer Kante
des Mehrkantprofiles anzuord-nen.
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Ist der Klemmwälzkörper als Kugel ausgebildet, so liegt er an je einer
Stelle an den Innenflächen des Mehrkantprofiles an. Die diesen Anlagestellen gegenüberliegenden
Seitenflächen des Innenrohres werden fest gegen das Außenrohr gepreßt. Ist der Klemmwälzkörper
als Zylinder mit kegeligen Enden ausgebildet, so wird die spezifische Beanspruchung
des Außenrohres wesentlich herabgesetzt, so daß z.B. die Wandstärke des Außenrohres
reduziert werden kann.
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In vorteilhafter Weise wird der Klemmwälzkörper von einem Federstift
mit dem Außenrohr und mit der klemmenden Schrägfläche in Anlage gehalten. Er ist
von einem im Innenrohr geführten und von außen längsverschieblichen Draht o.dgl.,
dem Federstift entgegen, aus seiner Anlage zu lösen. Auf diese Weise wird es möglich,
am unteren Ende des Innenrohres ein Endstück zur Aufnahme des oder der Klemmwälzkörper
fest anzubringen, welches die letzteren in einer die klemmenden Schrägfläche aufweisenden
Ausnehmung aufnimmt und zur Führung
des Federstiftes und des Auslösedrahtes
bzw. -stiftes ausgebildet ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in mindestens einer Seitenfläche
des Innenrohres eine Zylinderrolle als Klemmwälzkörper angeordnet. Diese Zylinderrolle
setzt die Druckbeanspruchungen der an ihr anliegenden Flächen herab bzw. ermöglicht
die Ausführung von Ausziehrohren mit verhältnismäßig großen Klemmkräften.
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Eine Herabsetzung der Druckbeanspruchungen des Außenrohres kann weiterhin
dadurch erzielt werden, daß der Klemmwälzkörper über ein dem Profil des Außenrohres
angepaßtes Druckstück gegen das Außenrohr zu pressen ist.
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Vorteilhafterweise wirkt die Zylinderrolle mit einem die klemmende
Schrägfläche aufweisenden und unter Federeinfluß stehenden Klemmkörper zusammen,
welcher an der der Zylinderrolle gegenüberliegenden Innenwand des Innenrohres rollbeweglich
ist. Beim Zusammenschieben beider Rohre rückt dieser Klemmkörper infolge seiner
Rollbeweglichkeit, sowohl an der Innenwand des Innenrohres als auch an der Zylinderrolle,
leichtinne einer Klemmkrafterhöhung ein und läßt sich durch den Lösemechanismus
leicht aus seiner Klemmstellung entfernen. Dies ist bei schwereren Ausführungen
des Ausziehrohres z.B. als Ständer für größere Geräte von Bedeutung.
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Anhand der Zeichnung werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung
näher erläutert. Es zeigen:
Sig. 1 und 2 ein aus insgesamt drei
Rohren aufgebautes Ausziehrohr mit den erforderlichen Klemm-und Lösevorrichtungen,
Sig. 7, 10 und 12 Ausführungen der Klemmvorrichtung in einem zu klemmenden Bereich
zweier Rohre und die zeigt 3, 4, 5, 6, 8, 9 und 13, 14 Querschnitte der vorhergehenden
Ausführungsbeispiele auf Höhe der Klemmwälzkörper.
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Die Piguren 1 und 2 zeigen den oberen bzw. unteren Teil eines aus
drei Rohren 10 bis 12 bestehenden Ausziehrohres.
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Die Rohre 10, 11 bzw. 11, 12 sind verhältnismäßig weit ausgezogen
und werden von einer Klemmvorrichtung derart mit ein ander verklemmt, daß ein Zusammenschieben
ohne Betätigung eines besonderen Auslösemechanismus nicht nöglich ist.
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35 Das als Klemmkörper g sgebildete Endstück des Innenrohres 10 ist
mit diesem fest verbunden. Es ist dem Profil dieses Rohres angepaßt und trägt in
einer nicht näher bezeichneten Ausnehmung den Klemmwälzkörper 14, der von einem
Federstift 19 unter Wirkung der Feder 37 in Anlage mit der Schrägfläche 13 des Klemmkörpers
35 und dem Außenrohr 11 gehalten wird.
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Fig. 4 läßt den in der Kante 15 des als Vierkantprofil ausgebildeten
Innenrohres 10 lagernden Wälzkörper 14 erkennen, der einerseits an der Schrägfläche
13 und andererseits an zwei Stellen am Außenrohr 11 anliegt. Wird das innenrohr
belastet, eo verklemmt sich der Klemmwälzkörper 14 und drückt
das
Innenrohr in Richtung auf die Klemmkante 21 des Außenrohres 11 auf der anderen Seite
des kusziehrohres. Dieses gelangt in eine Klemmstellung, bei der die der Klemmkante
21 benachbarten Innenseitenflächen des Außenrohres an den ihnen benachbarten Außenflächen
des Innenrohres 11 breitflächig anliegen. Fig. 4 läßt erkennen, daß eine wie auch
immer gerichtete radial zur Achse des Ausziehrohres und auch axial wirkende Kraft,
welche das Klemmvermögen der Klemmvorrichtung nicht übersteigt, die Lage der Rohre
10,11 zueinander nicht zu beeinflussen vermag. Die Klemmverbindung beider Rohre
erfolgt somit wackelfrei, falls mindestens Abschnitte ihrer Seitenflächen breitflächig
aneinanderliegen.
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Die Klemmvorrichtung der Fig. 2 ist gleichwirkend aufgebaut. Der
Federstift 19' steht unter Einfluß der Druckfeder 37', welche ihn gegen den Klemmwälzkörper
14' und diesen gegen die Schrägfläche 13'' des Klemmkörpers 35' sowie durch eine
nicht näher bezeichnete Ausnehmung in der Kante des Rohres 11 an zwei Stellen gegen
die Innenflächen des Rohres 12 drückt. Bei Belastung des Rohres 11 legen sich zwei
seiner Außenflächen an die ihnen benachbarten Innenflächen des Rohres 12. Das Ausziehrohr
der Fig. 1,2 ist somit wackelfest verklemmt.
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Im Vergleich der Fig. 5 zeigt Fig. 6 einen anders ausgebildeten Klemmwälzkörper
17 in der Kante 15' des Rohres 11. Der Klemmwälzkörper 17 ist als Zylinder mit zwei
kegeligen Enden 18, 18' ausgebildet. Die Mantelflächen dieser kegeligen Enden liegen
an den Innenseiten des Rohres 12 an,
berühren dieses also linienförmig,
während der Klemmwälzkörper 14' punktförmig anliegt.
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Der Klemmkörper 35 besitzt nahe der Kante 15 des Rohres 10 eine durchgehende
Bohrung 38, in die von oben ein längsverschieblicher Draht 16 hineinragt, dessen
oberes Ende abgebogen in der gegenüberliegenden Innenecke des Vierkantprofiles angeordnet
ist. Den oberen Teil des Rohres 10 umgibt eine Hülse 32, deren Innenquerschnitt
dem Profil des Mehrkantrohres angepaßt ist und deren Außenflächen vorzugsweise mit
den Außenflächen des Rohres 12 fluchten.
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Die Hülse 32 trägt einen Querstift 33, der sie entsprechend Fig. 3
von der einen Seite zur anderen Seite durchdringt und in dem Rohr 10 in zwei Langlöchern
55 axial beweglich ist. Der Querstift 33 drückt auf den oberen, bügelartigen Teil
des längsverschieblichen Drahtes 16, wenn die Hülse 32 nach unten bewegt wird. Durch
diese, von den Schlitzen 55 erlaubte Relativbewegung zwischen der Hülse 32 und dem
Rohr 10 wird der Klemmwälzkörper 14 von dem Draht 16 aus seiner Klemmlage gestoßen,
wodurch die Feder 37 des Federstiftes 19 zusammengedrückt und die Klemmung zwischen
den Rohren 10,11 aufgehoben wird. Das Rohr 10 wird soweit nach unten verschoben,
bis der am Klemmkörper 35 befestigte Drückerstift 20 durch die Bohrung 38' des Klemmkörpers
35' hindurch auf den Klemmwälzkörper 14' drückt und diesen entgegen der Kraft der
Feder 37' aus seiner Klemmlage drückt.
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Dadurch wird die Klemmung zwischen den Rohren 11,12 aufgehoben und
das Ausziehrohr kann ganz zusammengeschoben werden.
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Beim Auseinanderziehen der Rohre 10 bis 12 wird zunächst das Rohr
10 soweit herausgezogen, bis der Klemmkörper 35 mit seiner Oberfläche 36 an dem
Haken 34 des Mitnehmerbügels 22 anliegt, so daß bei weiterem Auseinanderziehen das
Rohr 11 vom Mitnehmerbügel 22 aus dem Rohr 12 herausgezogen wird. Das Auseinanderziehen
des Ausziehrohres über die vorbestimmte Länge hinaus wird durch das über den Stift
41 am Klemmkörper 35' angreifende Seil 23 bzw. den Mitnehmerbügel 22 verhindert,
welche über den Abschlußstopfen 40 fest mit dem Rohr 12 verbunden sind und so eine
Auszugsbegrenzung bilden.
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Fig. 7 zeigt zwei zu klemmende Rohre 10, 11 mit einem im inneren
Rohr beweglichen Klemmkörper 25, der von der sich an Biegelaschen 42 abstützenden
Feder 43 in Anlage mit dem Klemmwälzkörper 23 gehalten wird. Der Klemmwälzkörper
23 ist gemäß Fig. 8 als Zylinderrolle ausgebildet, die einerseits an der Klemmfläche
56 des Klemmkörpers und andererseits durch die Ausnehmung 29 an der Innenseite des
äußeren Rohres 11 anliegt. Die der Klemmfläche 56 gegenüberliegende Fläche des Klemmkörpers
25 liegt an Stützrollen 28 an, über die das Rohr 10 vom Klemmkörper 25 gegen das
Rohr 11 gedrückt wird. Der Slemmliorper 25 ist in der Klemmstellung der beiden Rohre
im Sinne der Klemmkrafterhöhung zwischen die Zylinderrolle 23 und die 3tutzrollen
28 eingezogen worden, da die Rollbör@er einerseits an den Rohrwandungen und andererseils
CiM ^en tleuX; porflächen abrollen.
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Zum Lösen der Klemmverbindung wird der Klemmkörper 25 durch das von
einem Auslösemechanismus betätigte Seil 26 entgegen der Kraft der Feder 43 aus seiner
Klemmlage gezogen, was infolge seiner rollbeweglichen Abstützung an den Wandungen
der Rohre 10, 11 mit nur geringem Kraftaufwand möglich ist.
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Die Stützrollen 28 sind in einem vom Klemmkörper getragenen Käfig
57 gelagert, der an seinem unteren Ende einen Lappen 44 besitzt, der den Klemmwälzkörper
23 untergreift und einen Anschlag für den Klemmkörper 25 bildet.
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Fig. 8 zeigt, daß das Innenrohr 10 bei Verwendung nur einer Zylinderrolle
23 auch nur mit der dieser Zylinderrolle gegenüberliegenden Seitenfläche am Außenrohr
11 anliegt.
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Infolgedessen ist damit zu rechnen, daß bei höheren, im wesentlichen
in Richtung der Achse der Zylinderrolle am Ausziehrohr wirkenden Belastungen ein
Verschieben des inneren Rohres 10 auftreten kann. Fig. 9 zeigt eine besonders schwere
Ausführung mit zwei Zylinderrohren 43, 44, durch die die bezüglich der Fig. 8 beschriebenen
Relativbewegungen zwischen den Rohren 10, 11 vermieden werden. Die Zylinderrollen
wirken über ihnen gegenüberliegende Stützrollen 45, 46 auf je eine Seitenfläche
des inneren Rohres 10 und drücken dieses somit fest gegen das äußere Rohr 11. Der
Klemmkörper 25' weist dementsprechend zwei keilförmige Klemmflächen auf. Diese Ausführung
ist besonders für stabile Ausfffhrungen des Ausziehrohres mit hohen Belastungen
und dementsprechend starken IClemmvorricbtungen gedacht.
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Fig. 10 zeigt eine der Fig. 1 entsprechende Klemmvorrichtung, deren
Klemmkörper 47 über d-ie Klemmfläche 48 auf den Klemmwälzkörper 14 einwirkt. Der
Klemmwälzkörper drückt seinerseits über ein Druckstück 24 gegen das Außenrohr 11.
Das Druckstück 24 wird von den Nasen 59, 60 des AuslUsedrahtes 161 bzw. des Federstiftes
19 " in der Waage gehalten.
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Beim Niederdrücken des Auslösedrahtes 16' führt die mit diesem verbundene
obere Nase 60 das Druckstück mit nach unten. Es kann also nicht vorkommen, daß der
Klemmkörper 47 nach einem Lösen des Klemmwälzkörpers 14 durch einen Auslösedraht
16' - ohne Nase - bei erneutem Belasten des Klemmwälzkörpers durch das Innenrohr
ohne dessen Axialverstellung auf dem Druckstück 24 aufsitzt, falls dieses an dem
Außenrohr haftet und damit gegebenenfalls ein einwandfreies Klemmen verhindert.
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Der Querschnitt des Druckstückes 24 in Fig. 11 zeigt winkelige Ausbildung,
die dem Profil des äußeren Rohres 11 angepaßt ist und so bei hohen Belastungen die
Flächenpressung des Außenrohres herabsetzt.
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Das Innenrohr 10 der Fig. 12 ist mit dem Elemmkorper 52 über die
Ringnut 51 des Innenrohres fest verbunden. Der Klemmkörper wird ganzlich von einer
Druckstange 31 durchdrungen, die an ihrem unteren Ende einen Käfig 30 zur Aufnahme
zweier Zylinderrollen 53, 54 trägt. Da die Druckstange 31 durch die sich .inereeits
am Klemmkörper 52 und andererseits über die Druckscheibe 50 und die Quetschnocken
61 an ihr adstützende Feder 49 nach oben gedrückt wird, liegen di.
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Zylinderrollen an der klemmenden 8chrägflaohe 13t an, welche -steF
bei Belastung des Innenrohres 10 durch die
nicht näher bezeichneten
Ausnehmungen des Innenrohres gegen die Innenflächen des Außenrohres 11 drückt. Zum
Lösen der Klemmung wird die Druckstange 51 nach unten gedrückt und die Zylinderrollen
53, 54 werden somit aus ihrer Klemmlage gebracht, so daß die Rohre zusammenschiebbar
sind. Fig. 13 zeigt eine Seitenansicht des Käfigs 30, durch die insbesondere die
Lage der zweiten Zylinderrolle 54 erkennbar wird. Der in Fig. 14 dagestellte Querschnitt
der Fig. 13 läßt in Aufsicht den Käfigboden erkennen, an dem die Druckstange 31
angreift.
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Es versteht sich, daß im Rahmen der Erfindung bestimmte Bauelemente
eines Ausführungsbeispieles auch an die Stellen entsprechender Bauelemente in anderen
Ausführungsbeispielen treten können. So läßt sich z.B. der bewegliche Klemmkörper
25 der Fig. 7 in entsprechend abgeänderter Form auch zusammen mit einer oder mehreren
Kugeln verwenden. Zur Herabsetzung der spezifischen Belastung des Außenrohres könnte
da.m gg£ eka für beide Kugeln ausgebildetes Druckstück vererdet werden. Ist der
LLemmkörper fest mit dem Innenrohr verbunden, so lassen sich anstelle von Kugeln
als Klemmwälzkörper auch ohne weiteres Zylinderrollen verwenden, die entsprechend
der in Fig. 1 bzw. 2 gezeigten Klemmvorrichtung angeordnet sind, jedoch gemäß Fig.
8 bzw. 9 gegen das Außenrohr drücken. Es ist ohne weiteres möglich, z.B. die Schrägfläche
13' des Innenrohres 10 in Fig. 12 als Abbiegung des unteren Endes des Innenrohres
auszubilden und so ein besonderes SndstUckS welches überdies am Innenrohr befestigt
werden muß, zu sparen.
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Am Ende des Tragstangenrohres 10 bzw. 11 kann eine Bremsscheibe angeordnet
werden, die das unbeabsichtigte Ineinanderrutschen der Tragstangen 10,11 bzw. 11,
12 bei Lösestellung hindert. Die Bremsscheibe könnte elastisch sein und nach Art
eines Schnüffelventiles arbeiten oder mit einem einfachen Ventil zusammenwirken,
welches dem Auseinanderziehen der Rohre keinen Widerstand entgegensetzt. Die Toleranzen
der Rohre bzw. ein besonderer Durchtrittsquerschnitt können den Widerstand bestimmen,
der dem Zusammenschieben der Rohre entgegengesetzt wird. Wird das Ausziehrohr der
Pig. I und 2 auf dem Kopf stehend verwendet, so kann der Draht 16 von einer nicht
dargestellten Fußtaste betätigt werden0 Diese kann z.B. als der eine Arm eines zweiarmigen
Hebels ausgebildet werden, dessen andererZrm am Draht angreift und ihn nach oben
drückt, wenn die Fußtaste niedergetreten wird.
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Eine Mehrpunktabstützung der Rohre erfolgt so, daß sich deren Seitenflächen
über an diesen angeordnete Noppen aneinander abstützen, die z.B. alle am Innenrohr
befestigt sind. Bei Vierkantprofilen mit in einer Profilkante angeordneten Klemmwälzkörpern
genügen je zwei Noppen an den einem Wälzkörper gegenüberliegenden Seitenflächen.
Die Höhe zweier Noppen einer Seitenfläche ist zweckmäßigerweise so zu wählen, daß
sich der Klemmwälzkörper etwa in mittlerer Höhe zwischen ihnen befindet.
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Die Noppen sind vorteilhafterweise als Gleitnoppen ausgebildet, die
das gegenseitige Verschieben der Rohre erleichtern.
Es können z.B.
aufgeklebte oder eingeknöpfte Noppen aus leicht gleitendem, abriebfestem Werkstoff
sein.
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Derartige Noppen tragen insbesondere dazu bei, daß die Rohre beim
Verschieben geräuschlos ineinander gleiten.