CH279337A

CH279337A - Aufrollbarer Stab.

Info

Publication number: CH279337A
Authority: CH
Inventors: Ag Spadas
Original assignee: Ag Spadas
Priority date: 1949-11-10
Filing date: 1949-11-10
Publication date: 1951-11-30

Description

Aufrollbarer Stab.

Die Erfindung betrifft einen aufrollbaren Stab zur Verwendung für Stative, St tzen, Träger, als Messstab, Stabantenne oder Antennenmast, welcher aus mindestens zwei in einem gemeinsamen Gehäuse aufwickelbaren federnden Metallbändern, wie z. B. Stahlbändern, besteht, die beim Herausziehen aus dem Gehäuse durch eine Einhakvorrichtung selbsttätig zu einem Hohlstab vereinigt werden, indem das eine Band zwischen mehreren Druckkorpern in der Querrichtung zwang- mässig gewölbt und mit seinen gezahnten RÏndern in entsprechende Locher des zweiten, getrennt geführten Bandes eingehakt wird.

Solche Rollstäbe sind bekannt. Sie haben aber bisher keinen Eingang in die Praxis finden können, da sie mit verschiedenen, schwer- wiegenden tIängeln behaftet sind. So sind insbesondere die Standfestigkeit und Haltbar- keit dieser Stäbe für die meisten Verwen dungszweeke nicht ausreichend.

Eine besondere Schwachstelle bekannter Stäbe befindet sieh am Eingang des Gehäuses, weil an dieser Stelle die Bänder ohne gegenseitige starre Verbindung nur durch die Ein hakvorrichtung gehalten und geführt werden.

Es kann daher leieht vorkommen, dass der Stab am Gehäuse geknickt wird. Ausserdem ist ein sielieres Einhaken der ZÏhne in die Löcher bei solchen bekannten Stäben nur dann gewährleistet, wenn beim Herausziehen des Stabes die Zugkraft genau in Richtung der Stabachse wirkt. Jede in seitlicher Richtung oder im Sinne einer Verdrehung wirkende Kraft verursacht Störungen beim Zusammenfügen der Bänder, so dass die richtige Handhabung eines solehen Rollstabes nicht uner hebliche Geschicklichkeit und Ubung voraussetzt. Ein besonders schwerwiegender Man- gel der bekannten Rollstäbe besteht darin, dass in den Zahnlücken des Zahnbandes schon nach verhältnismässig kurzer Zeit Querrisse auftreten, welche die Lebensdauer des Rollstabes sehr begrenzen.

Die Entstehung dieser Querrisse hat seine Ursache in der unzweckmÏ¯igen Ausbildung der Einhakvorrichtung. Die bisherige Verwendung von Kugeln oder Rollen als äussere Druckkorper zum Querkrümmen des Zahnbandes hat sich als ungünstig erwiesen, da hinter den Berührungspunkten dieser Druckkorper das Zahnband bestrebt ist, in die flache Form zurückzufedern, wodureh in den Zahnlücken gefährliche Randspannungen entstehen, die sehr bald zur Bildung von Querrissen führen, und zwar besonders dann, wenn die Druekkörper wie bisher sehr nahe an den Zahnlücken angreifen.

Vorliegende Erfindung bezweckt, diese Nachteile mögliehst zu beseitigen.

Der erfindungsgemässe aufrollbare Stab ist dadurch gekennzeichnet, dass der Einhakvorrichtung eine Stabführung vorgelagert ist, und dass die genannten Druckkorper über eine solche Strecke und in einem solehen Abstand von den Zahnliieken gegen das Zahnband wirken, dass dessen i ; bergang von der flachen in die gewölbte Form unter Vermeidung schädlicher, zu Querrissen in demselben f h render Randspannungen allmählieh erfolgt.

Dabei kann vorteilhaft die genannte Stabfüh- rung der Einhakvorrichtung in einem solchen Abstand vorgelagert sein, da¯ im Bereiche dieser Führung die ZÏhne des Zahnbandes in den Locher des Lochbandes festsitzen. Das Zahnband wird vorteilhaft im Ansehluss an die Einhakstelle in Richtung auf die Auf- wiekelstelle in einer Lange von mindestens anderthalb Zahnbandbreiten geradlinig, das heisst, ohne Krümmung in seiner Längsmittel- ebene, geführt, wodurch die Neigung zur Ri¯bildung noch vermindert wird.

Um die Standfestigkeit des Stabes zu erhohen, kann die Ausbildung der ZÏhne und Löcher so getroffen sein, dass in eingehaktem Zustan. d des Lochbandes und des Zahnbandes die Tangenten an die Lochränder in den Be rührungspunkten der ZÏhne in einem Winkel kleiner als 300 und vorteilhaft in einem mögliehst spitzen Winkel (z. B. kleiner als 10 ) ru der in bezug auf die LÏngsrichtung der BÏnder senkrechten Richtung verlaufen. Auf diese Weisewirdverhindert,dass die ZÏhne bei Biegungs- und Knickbeanspruchungen aus den L¯chern herausspringen k¯nnen.

Auf der beiliegenden Zeiehnung sind einige beispielsweise Ausführungsformen des erfindungsgemässen, aufrollbaren Stabes mit Aufwickelvorrichtung dargestellt.

Fig. 1 ist ein Sehnitt naeh der Linie 1-1 der Fig. 2.

Fig. 2 zeigt in Draufsicht einen Abschnitt des wu einem Hohlstab zusammengefügten Zahnbandes und Lochbandes.

Fig. 3 ist ein Sehema, welches den Winkel zvisehen den Tangenten an die Berührungs- punkte der ZÏhne mit den Loehrändern und der Richtung des Zahndruckes erläutert.

Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 5.

Fig. 5 zeigt in Draufsicht einen Stab, bei dem das Zahnband aus mehreren Lagen besteht, die in der Länge abgestuft sind.

Fig. 6 ist ein Längsschnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 7 durez einen aufgewiekelten Rollstab im Gehäuse.

Fig. 7 ist ein Schnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 6.

Fig. 8 ist ein LÏngsschnitt dureh eine andere Ausführungsform des Rollstabes im Ge hanse.

Wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich ist, ist die Breite a der Zähne des als federndes Me tal. lbanl ausgebildeten Zahnbandes l an der Eingriffsstelle 4, das hei¯t an den Berüh rungspunkten mit den I. ochrandern, wenig kleiner als der Durehmesser b der in bekannter Weise kreisförmig ausgebildeten Locher des Lochbandes 2, so dass die Tangenten 5 an die LochrÏnder zur Richtung des resultierenden Zahndruckes, das heisst zu der in bezug auf die Längsrichtung der Bänder senkrechten Richtung (Pfeil in Fig. 3), an der Eingriffsstelle unter einem sehr spitzen Win kel a (kleiner als 30 ) verlaufen, wodurch ein fester Sitz der ZÏhne in den L¯chern erzielt wird.

Die Zahnlüeken sind als Kreissegmente ausgebildet, deren Tiefe etwas grosser ist als der Halbmesser (Fig. 3), so dass sich die ZÏhne von den äussern Rändern hin etwas verbreitern, wodurch die Ecken der ZÏhne gleichsam als Widerhaken wirken. Um die Sicherheit des Eingriffes noell weiter zu steigern und die Neigung des Lochbandes, bei Druekbeanspruehungen auszubauchen, zu be seitigen, besitzt das Lochband 2, das ebenfalls ein federndes Metallband ist, eine nach innen, gegen das Zahnband J hin gerichtete Eigenkrümmung (Fig. 1).

Bei Biegungs-oder Knickbeanspruchungen, die sich in dem Lochband als Druckspannungen auswirken, hat infolge dieser Eig'enkrümmung das Lochband die Neigung, nach innen auszuweichen, so dass die Zähne nicht herausspringen können.

Bei dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten Stab ist das Zahnband aus drei Lagen zu sammengesetzt, von denen nur die äussere Lage gezahnt ist. Die Lagen des Zahnbandes sind in ihrer LÏnge abgestuft, so dass die Enden der versehiedenen Lagen gestaffelt angeordnet sind. Die Ïu¯ere gezahnte Lage 3 er streekt sich.

ber die ganze LÏnge des Stabes, die zweite Lage endet bei d und die dritte bei c. Dadureh wird eine erhöhte Standfestig keit des Stabes erzielt und ausserdem die Festklemmung der ZÏhne in den Locher ver stärkt. Da bei gegebener Bandbreite der Radius der Querkrümmung und damit aus Grün- den der blaterialfestigkeit die höehstens zu lässige Bahndicke des Zahnbandes festgelegt ist, sind nämlieh bei der Zusammensetzung des Stabes aus einem Lochband und einem Zahnband mit nur einer Lage der erzielbaren Standfestigkeit nach oben hin Grenzen gesetzt.

Durch eine grössere Anzahl von Lagen kann das Widerstandsmoment des Stabes den jeweiligen Bedürfnissen in weiten Grenzen angepa¯t werden, uid besonders f r lÏngere StÏbe ist eine Abstufung der einzelnen Lagen in ihrer Länge vorteilhaft.

Bei dem in den Fig. 6 und 7 dargestellten Rollstab mit Gehäuse 10 besteht letzteres aus zwei spiegelbildliehen Halbschalen 11 und 12.

In Vertiefungen der beiden lediglich dureh eine Schraube oder einen Niet 13 zusammen- gehaltenen IIalbschalen ist ein U-formiger Einbaukörper 14 gelagert, der sämtliehe Teile der Einhakvorrichtung aufweist, und zwar die gegen die Aussenseite des Zahnbandes 15 wirkenden Druckkorper 16, den zur Abstützung und zum Heranführen des Lochbandes 17 die- nenden Stift 18 und den zur Abstützung des Zahnbandes 15 von innen her dienenden Finger 19.

Letzterer ist auf zwei Stiften 23 und 24 gelagert, die lose in den parallelen Wanden des Einbaukörpers 14 sitzen und sieh stirnseitig gegen die flachen WÏnde der Hall)- schalen 11 und 12 abstützen. Die beiden äussern Druckkorper 16 sind mit dem U-for- migen Einbaukörper 14 in einem Stück, beispielsweise als Presskörper, hergestellt.

Diese Druckkorper haben eine langgestreekte, nach hinten verjüngte Gestalt, so dass das von der Wickelspirale 20 kommende Zahnband 15 allmählieh aus der flachen in die gekrümmte Form übergeführt wird. Durch diese Gestaltung der Druckkörper sowie dadurch, dass die Druckflächen in genügender Breite und in einigem Abstand von den Zahnlüeken gegen das Zahnband wirken, wird die Entstehung von Querrissen in dem Zahnband verhindert.

Das Zahnband 15 und das Lochband 17 sind selbst als Spiralfedern ausgebildet, die hintereinander in dem Gehäuse liegen. Das Lochband 17 erfährt von der Einhakstelle bis zu der Stelle, an welcher die Spirale 21 be ginnt, keine Änderung der Krümmungsrieh- tung, so dass ein Aufbiegen des als Spirale ausgebildeten Lochbandes vermieden wird.

Der Einhakvorrichtung ist eine Gleitfüh- rung 25 für den Stab vorgelagert, die durch die Austrittsoffnung des Gehäuses gebildet ist und den Stab möglichst spielfrei durehlässt.

Dadureh wird die Gefahr, dass der Stab am Eingang des Gehäuses abknickt, beseitigt.

Die. Ausführungsform nach Fig. 8. bei der gleiche Teile mit den gleichen Bezugsnummern bezeichnet sind, wie in den Fig. 6 und 7, unterscheidet sieh von der eben beschriebenen Ausführungsform der letzteren Figuren in der Hauptsache dadurch, dass das Zahnband 15 und das Lochband 17, die beide als Spiralfeder ausgebildet und von derselben Breite wie die entspreehenden Bänder in Fig. 7 sind, gemeinsam zu der Spirale 22 aufgewickelt werden. Das Zahnband 15 wird in genügen- der Entfernung von der Einhakstelle um den nach hinten verlängerten Finger 1 herum im Bogen der Aufwicklungsstelle zugeführt.

Dieser Finger führt das Zahnband derart, da¯ dieses zwischen der Einhakstelle in das Loch- band und der Wickelspirale auf einer Lange von mindestens anderthalb Zahnbandbreiten geradlinig gestreekt, das heisst ohne Kr m mung in seiner Längsmittelebene geführt ist.

Da sieh die Verwendung einer an den innern Bandenden angreifenden speziellen Spiralfeder zum Aufwickeln der Bander als sehr unzweckmässig erwiesen hat und eine kräftige Feder notwendig ist, um ein Festbremsen der Bänder, wenn diese nicht als Spiralfedern ausgebildet sind, an der Umf angswand des GehÏuses zu vermeiden, kann die Anordnung so getroffen @etroffen sein, dass eine mit den innern Enden der Bänder verbundene Wiekeltrommel oder Spule von einem Band aus mittels eines an ihm angreifenden Triebrades, z. B. eines Stift-oder Reibrades, und eines Zahnrädergetriebes antreibbar ist.

Auf diese Weise muss beim Herausziehen des Stabes keine sonst bei Vorhandensein einer speziellenAufwiekelfeder als Funktion der Auszugslänge zunehmende Federkraft mehr als zusätzlicher Widerstand überwunden werden und Störungen des Ein hakvorganaes und BeschÏdigung der BÏnder können vermieden werden. Auf diese Weise wird auch der Nachteil einer langen Feder, die viel Platz beansprucht, vermieden und das Gewicht des Rollstabes in vernünftigen Gren- zen gehalten. Eine wesentlich einfachere und billigere Losung besteht darin, wie oben besehrieben, das Zahnband und Lochband oder eines davon selbst als Spiralfedern auszubilden, so dass die Bander sich beim Einschieben selbsttätig aufwickeln.

Die Spiralform der Bänder lÏ¯t sich in einfacher Weise dadurch erzeugen, dass die Bander in federhartem Zustand, gegebenen- falls unter gleichzeitiger Erwärmung, mit starker Krümmung um einen Stift, eine Rolle oder dergleichen oder durch eine Biegevorrieh tung gezogen werden. Statt dessen kann man auch so vorgehen, dass man die Bander in federhartem Zustand zu engen Spiralen aufwickelt und dann erwärmt. Es hat sich überraschenderweise dabei herausgestellt, dass die Bänder infolge dieser Behandlung nicht nur die angestrebte Spiralform, sondern zugleich eine durchaus erwünschte, in der Streeklage sieh einstellende Eigenkrümmung in der Quer riehtung erhalten, die besonders für das Lochband sehr vorteilhaft ist.

Bei der Verwendung von als Spiralfedern ausgebildeten Bändern muss dafür gesorgt werden, dass die Bänder auf dem Wege von der Einhakvorriehtung bis zur Aufwieklung keine Verformung erleiden, durch welche die Spiralen wieder aufgehoben werden. Anstatt das Lochband im Anschlu¯ an die Einhak- vorriehtung wie bei einer bekannten Ausfüh- rung so zu führen, dass es zunächst in einem der Aufwicklung entgegengesetzten Sinne in der Längsrichtung gekrümmt wird und ein Aufbiegen der Spirale so unvermeidlich ist, ist bei den dargestellten Beispielen die Anordnung so getroffen, dass das Lochband im unmittelbaren Anschluss an die Einhakstelle ohne ¯nderung der Kr mmungsrichtung aufgewickelt wird.

Dnreh die Zusammenfassung der die Ein hakvorrichtung bildenden Mittel zum Querkr mmen des Zahnbandes und zum Heran führer des Loehbandes zu einer vom GehÏuse trennbaren baulichen Einheit (Fig. 6 und 7) werden folgende Vorteile erzielt : Einmal werden die Konstruktion des Gehäuses und der Einhakvorrichtung sowie die Montage des gesamten Rollstabes sehr vereinfacht, die bisher umstÏndlich und kostspielig waren, infolge der unzweckmässigen Gesamtkonstruk- tion des Gehauses mit der Einhakvorrichtung.

Besonders ungünstig ist bei der bisher bekannten Anordnung, da¯ die Bestandteile der Einhakvorrichtung unmittelbar mit dem aus zwei Halbschalen zusammengesetzten GehÏuse verbunden sind, wodurch die Herstellung des Gehäuses sehwierig und die AlaBnahmen zum Zusammenbau des GehÏuses mit den Einhakmitteln und den BÏndern umständlich wurden. Für die Massenverfertigung versehiedener Ausführungsformen des Rollstabes, für die derselbe Stabquerschnitt in Betracht kommt, bedeutet es eine erhebliehe Vereinfachung und Verbilligung, dass ein und dieselbe Konstruktion der Einhakvorriehtung verwendet werden kann und nur die Ausbildung des Gehäuses dem jeweiligen Vexvvendungs- zweck angepasst zu werden braucht.

Bei der bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 6 und 7 ist der Einbaukorper zwischen den flachen Wänden der Halbschalen gelagert und durch Vertiefungen dieser Wände gegen Verschieben gesichert. An Stelle von Vertiefungen können Vorsprünge in diesen Wänden zwecks Verhinderung der Verschiebung des Einbauk¯rpers vorgesehen sein. Eine andere einfache Ausführungsform besteht darin, dass der Einbaukorper zugleich den Deckel des aus einem Stick bestehenden Gehäuses bildet.

Claims

PATENTANSPRUCH : Aufrollbarer Stab für Stative, St tzen, TrÏger und dergleichen, bestehend aus min destens zwei in einem gemeinsamen Gehäuse aufwiekelbaren federnden Metallbändern, die beim Herausziehen aus dem Gehäuse dureh eine Einhakvorrichtung zu einem Hohlstab vereinigt werden, indem das eine Band zwi- sehen mehreren Druckkorpern in der Querrichtung zwangmässig gewölbt und mit seinen gezahnten Rändern in entsprechende Locher des zweiten, getrennt geführten Bandes eingehakt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Einhakvorrichtung eine Stabführung vorgelagert ist,

und dass die genannten Druekkörper über eine solche Strecke und in einem solchen Abstand von den Zahnlücken gegen das gezahnte erste Band wirken, dass dessen Übergang von der flaehen in die ge wölbte Form unter Vermeidung sehädlieher, zu Querrissen in demselben führender Ranclspannungen allmählich erfolgt.

UNTERANSPRÜCHE : 1. Aufrollbarer Stab nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Stabführung in einem solchen Abstand der Einhakvorrichtung vorgelagert ist, dass im Bereich dieser Führung die ZÏhne des Zahnbandes in den Löchern des Lochbandes festsitzen.

2. Aufrollbarer Stab nach Patentansprueh, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnband zwischen der Einhakstelle in das Lochband und der Aufwickelstelle auf eine Länge von mindestens anderthalb Zahnbandbreiten geradlinig geführt wird.

3. Aufrollbarer Stab naeh Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit den innern Enden der Bänder verbundene Nickel- trommel von einem Band aus mittels eines an ihm angreifenden Triebrades und eines Zahnrädergetriebes antreibbar ist.

4. Aufrollbarer Stab nach Patentanspruch und Unteransprueh 3, dadurch gekennzeichnet, dal3 alsTriebrad ein Reibrad vorgesehen ist.

5. Aufrollbarer Stab naeh Patentanspruch und Unteransprueh 3, dadurch gekennzeiehnet, dass als Triebrad ein Stiftrad vorgesehen ist.

6. Aufrollbarer Stab nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Band als Spiralfeder ausgebildet ist, so da33 es sich beim Einschieben selbsttätig aufwikkelt.

7. Aufrollbarer Stab nach Patentanspruch und Unteranspruch 6, dadurch geliennzeichnet, dass beide Bänder als Spiralfedern ausgebildet. sind.

8. Aufrollbarer Stab nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden BÏnder im Gehäuse so angeordnet sind, dass sie beim Aufwickeln getrennt nebeneinander aufgewickelt werden.

9. Aufrollbarer Stab naeh Patentanspruch und Unteranspruch 8, dadurch gekennzeich- net, dass das Lochband so angeordnet ist, dass es zwisehen der Einhakstelle und der Stelle, an weleher die Aufwickelspirale dieses Bandes beginnt, keine Anderung der Krümmungsrich- tung erfährt.

10. Aufrollbarer Stab nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die die Einhakvorrichtung bildenden Mitte] zum Querkrümmen des Zahnbandes und zum Heranführen des Lochbandes zu einer von dem Gehäuse trennbaren baulichen Einheit zusammengefasst sind.

11. Aufrollbarer Stab nach Patentansprueh, dadurch gekennzeielmet, dass die Mittel zum Querkrümmen des Zahnbandes und d zum Heranführen des Lochbandes zwisehen zwei parallelen Wänden eines U-formigen Ein haukörpers angeordnet sind.

12. Aufrollbarer Stab nach Patentanspruch und Unteransprueh 11, dadurch gekennzeichnet, dass die gegen die Aussenseite des Zahnbandes wirkenden Druckkorper durch sieh naeh einem Ende verjüngende Cxleitstücke an den parallelen Wänden des Einbaukörpers gebildet sind, lmd dass ein das Zahnband von innen her abstützender Druckkorper auf mindestens zwei Stiften gelagert ist, die in den par allelen Wänden des Einbaukörpers sitzen.

13. Aufrollbarer Stab nach Patentanspruch und Unteransprueh 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Einbaukörper zwischen den flachen Wänden des aus zwei Halbschalen zusammengesetzten Gehäuses gelagert und durch Vorsprünge dieser Wände gegen Verschieben gesichert ist.

14. Aufrollbarer Stab nach Patentan spruch und Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Einbaukörper zwischen den flachen Wänden des aus zwei Halbschalen zusammengesetzten Gehäuses gelagert und durch Vertiefungen in diesen Wänden gegen Versehieben gesichert ist.

15. Aufrollbarer Stab nach Patentansprueh und Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Einbaukörper den Deekel des aus einem Stüek bestehenden Ge häuses bildet.

16. Aufrollbarer Stab naeh Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im ein gehakten Zustand der beiden Bänder die Tangenten an die Lochränder in den Berührungspunkten der ZÏhne in einem Winkel kleiner als 30 zu der in bezug auf die Längsrichtung der Bänder senkrechten Richtung verlaufen.

17. Aufrollbarer Stab nach Patentanspruch und Unteransprueh 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Tangenten an die Lochränder in den Berührungspunkten der ZÏhne in einem Winkel kleiner als 10 zu der in bezug auf die Längsrichtung der Bänder senkrechten Richtung verlaufen.

1. 8. Aufrollbarer Stab nach Patentanspruch und Unteransprüchen 16 und 17, da dureh gekennzeiehnet, dass die genannten Locher kreisförmig ausgebildet sind.

19. Aufrollbarer Stab nach Patentansprueh und Unteranspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne von den Ein griffsstellen in den Locher an nach aussen hin verbreitert sind.

20. Aufrollbarer Stab nach Patentan spruch und Unteransprueh 16, dadurch gekennzeichnet, dass das gestreckte Lochband nach innen gegen das Zahnband hin quergekrümmt ist.

21. Aufrollbarer Stab nach Patentan Spruch und Unteranspruch 16, dadurch ge kennzeiehnet, dass das gezahnte Band aus mehreren Lagen besteht, wobei nur die äussere Lage an den Ränclern gezahnt ist.

Aufrollbarer Stab nach Patentanspruch und Unteransprüchen 16 und 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagen des Zahnbandes versehieden lang und somit die Anzahl der Lagen gegen das Ende des Zahnbandes hin abnimmt.