DE4420201A1

DE4420201A1 - Locking element for relative fixing of two force application points

Info

Publication number: DE4420201A1
Application number: DE19944420201
Authority: DE
Inventors: Hermann J Zerver
Original assignee: Hazet Werk Hermann Zerver GmbH and Co KG
Current assignee: Hazet Werk Hermann Zerver GmbH and Co KG
Priority date: 1994-06-09
Filing date: 1994-06-09
Publication date: 1995-12-14

Abstract

The element has a cylindrical piston housing (3) connected to the first force application point (2), and a piston (5), connected to the second point (1). The piston slides sealed in the housing, and divides it into two chambers (6,7). A channel (15) connecting the chambers contains a shut-off element (9,10). The element completely blocks the channel in one position, and frees it in at least one further position. The shut-off element is operated by hand via an external grip (12). The channel is located inside the piston. The piston consists of two relatively turnable parts. One part is non-rotatably connected to the piston rod (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein Arretierelement zur lagefesten Fixierung zweier Kraftangriffspunkte zueinander. Derartige Arretierelemente sind in verschiede nen Ausführungen bekannt, z. B. in Gestalt von Teleskopgestängen, deren Länge sich einstellen und dann mittels eines Feststellelementes in der gewähl ten Auszugslänge fixieren läßt. Zum Einsatz kommen solche Arretierelemente z. B. als Halte- oder Stützelemente für Fenster oder für Motor- bzw. Koffer raumhauben von Kraftfahrzeugen.The invention relates to a locking element for the fixed fixing of two Force application points to each other. Such locking elements are in different NEN versions known, e.g. B. in the form of telescopic rods, the Adjust the length and then select it using a locking element has the extension length fixed. Such locking elements are used e.g. B. as holding or supporting elements for windows or for motor or suitcase hoods of motor vehicles.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders einfach be dienbares, stufenlos arbeitendes Arretierelement mit vielfältigen Anwen dungsmöglichkeiten zu schaffen.The invention has for its object to be a particularly simple serviceable, infinitely variable locking element with diverse applications creating opportunities.

Zur Lösung dieser Aufgabenstellung wird ein Arretierelement zur lage festen Fixierung zweier Kraftangriffspunkte zueinander vorgeschlagen, mit ei nem mit dem ersten Kraftangriffspunkt verbundenen, vorzugsweise zylindri schen Kolbengehäuse, einem mit dem zweiten Kraftangriffspunkt verbunde nen, dicht in dem Kolbengehäuse geführten und dessen Innenraum in zwei Kammern unterteilenden Kolben, sowie einem die zwei Kammern verbinden den Kanal mit einem Sperrglied, welches den Querschnitt des Kanals in einer ersten Stellung vollständig sperrt und in mindestens einer weiteren Stellung freigibt.To solve this task, a locking element is in position fixed fixation of two points of force proposed to each other, with egg nem connected to the first force application point, preferably cylindri piston housing, one connected to the second force application point NEN, tightly guided in the piston housing and its interior in two Piston dividing chambers, as well as one connect the two chambers the channel with a locking member, which the cross section of the channel in a completely locks the first position and in at least one other position releases.

Ein solches Arretierelement läßt sich besonders einfach bedienen. Durch Betä tigung des Sperrgliedes in seine eine Stellung wird der die beiden Kammern verbindende Kanal freigegeben, so daß das Arretierelement mühelos auf die gewünschte Länge eingestellt werden kann. Durch anschließende Betätigung des Sperrgliedes in die weitere Stellung erfolgt dann eine Sperrung des Ka nals, wodurch das Arretierelement in der einmal eingenommenen Längsstel lung auch unter Belastung verharrt. Zum Verstellen des Sperrgliedes von Hand ist vorzugsweise außen an dem Arretierelement ein geeigneter Griff ange bracht.Such a locking element is particularly easy to use. By bet adjustment of the locking member in its one position, the two chambers connecting channel released so that the locking element effortlessly on the desired length can be set. By subsequent actuation of the locking member in the further position then locks the Ka nals, whereby the locking element in the longitudinal position once taken tion remains under load. For adjusting the locking element by hand a suitable handle is preferably attached to the outside of the locking element brings.

Das Arretierelement gelangt zum EinsatzThe locking element is used

1. between the body of a motor vehicle and the hood or the tailgate to the hood or flap in a desired opening hold position;
2. to hold doors or gates in certain positions;
3. for locking windows, especially caravan windows and Roof windows in motor vehicles;
4. as a locking element for motor vehicle hand brake levers;
5. with pliers-shaped hand tools as an adjusting element between the both pliers halves or pliers jaws, so a quick advance position of the opening width of the jaws. For this Application is the locking element especially in a one-sided lock mode of operation is an advantage. Here, the pliers can be press the halves together, but keep them in once assumed relative position and can no longer be expanded. It will this enables the jaws to be adjusted as with "grip pliers" reached;
6. between a load to be supported and the ground, e.g. B. as off equal support when placing containers exactly horizontally;
7. as a safety component, which between a raised load and the underground is arranged to in the event of an accidental Lowering the load to temporarily support it.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Arretierelementes befindet sich der Kanal in dem Kolben. Hierdurch ist eine besonders kompakte Bauweise des Arretierelementes möglich, da sich alle zum Einstellen des Arretierelemen tes erforderlichen Bauteile innerhalb des Kolbengehäuses befinden.According to a preferred embodiment of the locking element is located the channel in the piston. This is a particularly compact design of the locking element possible, since all are for adjusting the locking elements The required components are inside the piston housing.

Vorzugsweise setzt sich der Kolben aus zwei axial zueinander angeordneten und zueinander verdrehbaren Kolbenhälften zusammen, von denen die eine Kolbenhälfte drehfest mit der Kolbenstange verbunden ist. Auf diese Weise läßt sich das Sperrglied durch eine einfache drehende Relativbewegung zwi schen Kolbengehäuse und Kolbenstange betätigen.The piston is preferably composed of two axially arranged to each other and mutually rotatable piston halves, one of which Half of the piston is non-rotatably connected to the piston rod. In this way the locking member between a simple rotating relative movement Actuate the piston housing and piston rod.

Zusätzliche Anwendungsmöglichkeiten für das Arretierelement werden ge schaffen, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung parallel zu dem Ka nal ein weiterer Kanal mit einem darin angeordneten, einseitig sperrenden Ventil geschaltet ist. Auf diese Weise kann das Arretierelement nicht nur ge öffnet bzw. gesperrt werden, sondern es wird noch eine weitere Betriebsstel lung geschaffen, in der sich das Arretierelement zwar noch in seiner Länge verändern läßt, jedoch nur in einer Richtung. Hierdurch wird es möglich, das Arretierelement als Nachführelement zu nutzen, welches zwar einer sich in ei ner Richtung ändernden Länge nachgeführt werden kann, jedoch in die entge gengesetzte Richtung sperrt. Dies ist z. B. von Bedeutung bei Verwendung als Sicherungselement unter kontinuierlich angehobenen Schwerlasten.Additional applications for the locking element are ge create if according to a development of the invention parallel to the Ka nal another channel with a one-sided blocking arranged in it Valve is switched. In this way, the locking element can not only ge opens or blocks, but there will be another operating position tion created in which the locking element is still in its length can be changed, but only in one direction. This makes it possible To use locking element as a tracking element, which is one in egg ner direction changing length can be tracked, but in the opposite opposite direction locks. This is e.g. B. important when used as Securing element under continuously raised heavy loads.

Zur Realisierung einer solchen zusätzlichen Stufe des Arretierelementes wird mit der Erfindung schließlich vorgeschlagen, daß das Sperrglied je nach Stel lung entweder nur den ersten Kanal freigibt oder nur den weiteren Kanal frei gibt oder sowohl den ersten als auch den weiteren Kanal vollständig sperrt. Wird nur der erste Kanal freigegeben, so läßt sich das Arretierelement beliebig in seiner Länge verändern, also sowohl vergrößern, als auch verkürzen. Wird durch entsprechende Betätigung des Sperrgliedes hingegen nur der weitere Kanal freigegeben, erfolgt die zuvor bereits beschriebene einseitige Sperrung, bei der das Arretierelement z. B. noch verlängert, jedoch nicht mehr verkürzt werden kann. Werden schließlich mittels des Sperrgliedes beide Kanäle voll ständig gesperrt, ist das Arretierelement blockiert.To realize such an additional stage of the locking element finally proposed with the invention that the locking member depending on the Stel release either only the first channel or only the other channel there or completely blocks both the first and the further channel. If only the first channel is released, the locking element can be used as desired change in length, i.e. both increase and shorten. Becomes by appropriate actuation of the locking member, however, only the other Channel released, the one-sided blocking described above takes place, in which the locking element z. B. extended, but no longer shortened can be. Finally, both channels become full by means of the locking member constantly locked, the locking element is blocked.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung werden nachfolgend anhand eines auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei spieles erläutert. Darin zeigen:Further details and advantages of the subject of the invention will be below with reference to an embodiment shown in the drawing game explained. In it show:

Fig. 1 in geschnittener Detaildarstellung ein Arretierelement, welches sich zwischen zwei Kraftangriffspunkten befestigen läßt; Figure 1 in a sectional detailed view of a locking element which can be attached between two force application points.

Fig. 2 das Arretierelement nach Fig. 1 in einer ersten Arbeitsstellung; FIG. 2 shows the locking element according to FIG. 1 in a first working position;

Fig. 3 das Arretierelement nach Fig. 1 in einer zweiten Arbeitsstellung; Fig. 3, the locking element of Figure 1 in a second operating position.

Fig. 4 das Arretierelement nach Fig. 1 in einer dritten Arbeitsstellung, in der das Arretierelement vollständig blockiert ist und Fig. 4 shows the locking element according to Fig. 1 in a third working position in which the locking element is completely blocked and

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 1. Fig. 5 is a section along line VV in FIG. 1.

Das in Fig. 1 im Detail dargestellte Arretierelement ist nach Art einer Kolben- Zylindereinheit aufgebaut und ist mittels geeigneter Verbindungselemente zwi schen zwei Kraftangriffspunkten 1, 2 der beiden zueinander zu arretierenden Bauteile befestigt. Hierbei ist ein Kolbengehäuse 3 des Arretierelementes mit dem Kraftangriffspunkt 2, und eine Kolbenstange 4 des Arretierelementes mit dem Kraftangriffspunkt 1 verbunden.The locking element shown in FIG. 1 is constructed in the manner of a piston-cylinder unit and is fastened between two force application points 1 , 2 of the two components to be locked to one another by means of suitable connecting elements. Here, a piston housing 3 of the locking element is connected to the force application point 2 , and a piston rod 4 of the locking element is connected to the force application point 1 .

Die Kolbenstange 4 endet im Inneren des Kolbengehäuses 3 in einem starr mit der Kolbenstange 4 verbundenen Kolben 5. Der durch den Kolben 5 in zwei Kammern 6, 7 unterteilte Innenraum des Kolbengehäuses 3 ist mit einer geeig neten Stützflüssigkeit, z. B. einem Hydrauliköl, gefüllt und an beiden Stirnsei ten dicht verschlossen. Die Durchführung der Kolbenstange 4 durch die eine Stirnseite ist mittels einer Dichtung 8 gegen ein Austreten von Stützflüssigkeit geschützt. Ein Volumenausgleich für das Verdrängungsvolumen der Kolben stange 4 kann vorgesehen werden. The piston rod 4 ends in the interior of the piston housing 3 in a piston 5 rigidly connected to the piston rod 4 . The interior of the piston housing 3, which is divided into two chambers 6, 7 by the piston 5 , is provided with a suitable supporting liquid, for. B. a hydraulic oil, filled and tightly sealed on both forehead th. The passage of the piston rod 4 through one end face is protected against leakage of support fluid by means of a seal 8 . A volume compensation for the displacement volume of the piston rod 4 can be provided.

Der Kolben 5 ist geteilt ausgebildet und besteht aus zwei axial hintereinander angeordneten und zueinander verdrehbaren Kolbenhälften 9, 10. Hierbei ist die Kolbenhälfte 10 starr mit der Kolbenstange 4 verbunden, während die Kolben hälfte 9 in axialer Richtung mit der Kolbenhälfte 10 verbunden ist, jedoch re lativ zu dieser drehbar ist. Beim Ausführungsbeispiel ist zu diesem Zweck die Kolbenhälfte 9 nach Art eines Rings gestaltet, der die Kolbenstange 4 umgibt, und dessen axiale Lagesicherung mittels eines in einer Nut der Kolbenstange 4 befestigten Sicherungsringes 11 erfolgt.The piston 5 is of split design and consists of two piston halves 9 , 10 arranged axially one behind the other and rotatable relative to one another. Here, the piston half 10 is rigidly connected to the piston rod 4 , while the piston half 9 is connected in the axial direction to the piston half 10 , but can be rotated relative thereto. In the exemplary embodiment, the piston half 9 is designed for this purpose in the manner of a ring, which surrounds the piston rod 4 , and whose axial position is secured by means of a securing ring 11 fastened in a groove in the piston rod 4 .

Die Betätigung des Arretierelementes erfolgt durch Verdrehen der beiden Kol benhälften 9, 10 relativ zueinander. Zu diesem Zweck ist die äußere Mantelflä che des Kolbengehäuses 3 mit einem Griff 12 in Gestalt einer von Hand gut greifbaren Riffelung der Gehäuseoberfläche versehen, so daß das Kolbenge häuse 3 relativ zur drehfest mit dem Kraftangriffspunkt 1 verbundenen Kol benstange 4 verdreht werden kann. Die so erzeugte Relativbewegung des Kolbengehäuses 3 überträgt sich auf die lose, d. h. nicht mit der Kolbenstange 4 verbundene Kolbenhälfte 9, so daß diese Kolbenhälfte 9 der Drehbewegung des Kolbengehäuses 3 folgt, und damit im Ergebnis eine Verdrehung der bei den Kolbenhälften 9, 10 zueinander eintritt. Die Mitnahme der Kolbenhälfte 9 durch das Kolbengehäuse 3 wird dadurch erreicht, daß die Kolbenhälfte 9 unter Zwischenlage einer Kolbendichtung 13 relativ stramm an der inneren Mantelfläche des Kolbengehäuses 3 anliegt und dort eine hohe Haftreibung auftritt, die die Reibung an den Berührungsflächen zwischen den beiden Kol benhälften 9, 10 übersteigt. Eine weitere Kolbendichtung 14 dichtet die mit der Kolbenstange 4 verbundene Kolbenhälfte 10 gegenüber der inneren Mantel fläche des Kolbengehäuses 3 ab.The locking element is actuated by rotating the two halves 9 , 10 relative to one another. For this purpose, the outer Mantelflä surface of the piston housing 3 is provided with a handle 12 in the form of a hand-grippable corrugation of the housing surface, so that the Kolbenge housing 3 relative to the rotationally connected to the force point 1 Kol rod 4 can be rotated. The relative movement of the piston housing 3 generated in this way is transferred to the loose, ie not connected to the piston rod 4 , piston half 9 , so that this piston half 9 follows the rotary movement of the piston housing 3 , and thus a rotation of the piston halves 9 , 10 occurs as a result . The entrainment of the piston half 9 by the piston housing 3 is achieved in that the piston half 9 relatively tight with the interposition of a piston seal 13 bears against the inner lateral surface of the piston housing 3 and there is a high static friction occurs, the benhälften the friction at the contact surfaces between the two Kol 9 , 10 exceeds. Another piston seal 14 seals the piston half 10 connected to the piston rod 4 with respect to the inner jacket surface of the piston housing 3 .

Durch Verdrehen der beiden Kolbenhälften 9, 10 zueinander läßt sich das Ar retierelement in insgesamt drei Arbeitsstellungen einstellen, die nachfolgend anhand der Fig. 2, 3 und 4 erläutert werden.By turning the two piston halves 9 , 10 to each other, the Ar locking element can be set in a total of three working positions, which are explained below with reference to FIGS. 2, 3 and 4.

In der in Fig. 2 dargestellten Arbeitsstellung sind die beiden Kammern 6, 7 über einen frei durchgängigen Kanal 15 miteinander verbunden. Dieser Kanal 15 setzt sich aus einer Durchgangsbohrung 16 in der Kolbenhälfte 10 und einer Durchgangsöffnung 17 in der Kolbenhälfte 9 zusammen. Beide Durchgangs bohrungen 16, 17 fluchten in der in Fig. 2 dargestellten Stellung, so daß ein Flüssigkeitsaustausch zwischen den beiden Kammern 6, 7 möglich ist, und die Länge des Arretierelementes und damit der Abstand der beiden Kraftan griffspunkte 1, 2 zueinander frei veränderbar ist.In the working position shown in FIG. 2, the two chambers 6 , 7 are connected to one another via a freely continuous channel 15 . This channel 15 is composed of a through bore 16 in the piston half 10 and a through opening 17 in the piston half 9 . Both through holes 16 , 17 are aligned in the position shown in Fig. 2, so that a liquid exchange between the two chambers 6 , 7 is possible, and the length of the locking element and thus the distance between the two Kraftan handle points 1 , 2 can be changed freely .

In der in Fig. 3 dargestellten Arbeitsstellung ist im Vergleich zu der Arbeitsstel lung gemäß Fig. 2 die Kolbenhälfte 9 und 90° verdreht dargestellt. Die Durch gangsbohrung 1 6 der Kolbenhälfte 10 fluchtet in diesem Fall nicht mehr mit der Durchgangsbohrung 17, sondern sie gelangt in Deckung mit einem einsei tig sperrenden Ventil 18 in der Kolbenhälfte 9. Infolge der Wirkrichtung des einseitig sperrenden Ventils 18 ist in dieser Arbeitsstellung zwar noch ein ver kürzen des Arretierelementes möglich, jedoch läßt sich dessen wirksame Länge zwischen den Kraftangriffspunkten nicht mehr vergrößern. Das Arretier element arbeitet in dieser Arbeitsstellung einseitig sperrend.In the working position shown in FIG. 3, the piston half 9 and 90 ° is shown rotated in comparison to the working position according to FIG. 2. The through-bore 1 6 of the piston half 10 is no longer in alignment with the through-bore 17 in this case, but rather comes into congruence with a valve 18 in the piston half 9 that locks on one side. As a result of the direction of action of the unilaterally blocking valve 18 , a shortening of the locking element is still possible in this working position, but its effective length between the force application points can no longer be increased. The locking element works in this working position locking on one side.

In einer dritten Arbeitsstellung, die in Fig. 4 dargestellt ist, und bei der die bei den Kolbenhälften 9, 10 nochmals zueinander verdreht sind, blockiert das Ar retierelement in beide Richtungen. Die Durchgangsbohrung 16 in der Kolben hälfte 10 ist hierbei vollständig durch das Material der Kolbenhälfte 9 abge deckt, so daß kein Flüssigkeitsaustausch zwischen den Kammern 6, 7 möglich ist.In a third working position, which is shown in Fig. 4, and in which the piston halves 9 , 10 are rotated again to each other, the Ar locking element blocked in both directions. The through hole 16 in the piston half 10 is completely covered by the material of the piston half 9 , so that no liquid exchange between the chambers 6 , 7 is possible.

In die Kolbenhälfte 10 ist ein Stift 20 eingesetzt, der mit seinem Ende bis in eine Nut 21 der anderen Kolbenhälfte 9 hineinragt. Die Nut 21 ist in Gestalt eines auf die Längsmittelachse des Kolbens bezogenen Kreissegmentbogens geformt. Die jeweiligen Enden dieser Nut 21 bilden auf diese Weise Endan schläge für das Ende des Stiftes 20, bei denen sich genau die in den Fig. 2 und 3 dargestellten Arbeitsstellungen ergeben. Zur Erreichung dieser Arbeits stellung müssen also Kolbengehäuse 3 bzw. Kolbenstange 4 nur bis zum Er reichen der jeweiligen Endanschläge zueinander verdreht werden, wodurch dann jeweils sichergestellt ist, daß die betreffende Arbeitsstellung exakt ange nommen ist.In the piston half 10 , a pin 20 is inserted, which protrudes with its end into a groove 21 of the other piston half 9 . The groove 21 is shaped in the form of a circular segment arc related to the longitudinal central axis of the piston. The respective ends of this groove 21 form in this way Endan strokes for the end of the pin 20 , in which exactly the working positions shown in FIGS. 2 and 3 result. To achieve this working position, piston housing 3 or piston rod 4 only have to be rotated to each other until they reach the respective end stops, which then ensures that the respective working position is exactly assumed.

Um Kolbengehäuse 3 und Kolbenstange 4 einfach zueinander verdrehen zu können, ist jeweils eines dieser beiden Bauteile drehfest mit dem jeweiligen Kraftangriffspunkt 1 bzw. 2 verbunden, während das andere dieser beiden Bauteile bezüglich des betreffenden Kraftangriffspunktes 2 bzw. 1 drehbar an geordnet ist. Beim Ausführungsbeispiel ist die Kolbenstange 4 drehfest mit dem Kraftangriffspunkt 1 verbunden, während das Kolbengehäuse 3 über eine drehbewegliche Kugelzapfen-Verbindung 22 mit dem Kraftangriffspunkt 2 ver bunden ist. Markierungen an Kolbenstange 4 sowie Kolbengehäuse 3 zeigen dem Benutzer an, in welcher Funktionsstellung sich das Arretierelement gera de befindet.In order to be able to simply rotate the piston housing 3 and piston rod 4 relative to one another, one of these two components is rotatably connected to the respective force application point 1 or 2 , while the other of these two components is rotatably arranged with respect to the relevant force application point 2 or 1 . In the exemplary embodiment, the piston rod 4 is rotatably connected to the force application point 1 , while the piston housing 3 is connected via a rotatable ball pin connection 22 to the force application point 2 . Markings on the piston rod 4 and the piston housing 3 show the user in which functional position the locking element is located.

BezugszeichenlisteReference list

1 Kraftangriffspunkt
2 Kraftangriffspunkt
3 Kolbengehäuse
4 Kolbenstange
5 Kolben
6 Kammer
7 Kammer
8 Dichtung
9 Kolbenhälfte
10 Kolbenhälfte
11 Sicherungsring
12 Griff
13 Kolbendichtung
14 Kolbendichtung
15 Kanal
16 Durchgangsbohrung
17 Durchgangsbohrung
18 einseitig sperrendes Ventil
19 weiterer Kanal
20 Stift
21 Nut
22 Kugelzapfen-Verbindung 1 force application point
2 force application point
3 piston housings
4 piston rod
5 pistons
6 chamber
7 chamber
8 seal
9 piston half
10 piston halves
11 circlip
12 handle
13 piston seal
14 piston seal
15 channel
16 through hole
17 through hole
18 one-way blocking valve
19 more channels
20 pen
21 groove
22 ball stud connection

Claims

1. Locking element for the fixed fixing of two force application points to each other, with a with the first force application point ( 2 ) connected, preferably cylindrical piston housing ( 3 ), one with the second force application point ( 1 ) connected, tight in the piston housing ( 3 ) ge and the Interior space in two chambers ( 6 , 7 ) dividing piston ( 5 ), and a channel ( 15 ) connecting the two chambers ( 6 , 7 ) with a locking member ( 9 , 10 ) which the cross section of the channel ( 15 ) in a first Position completely locked and released in at least one other position.

2. Locking element according to claim 1, characterized by an externally attached handle ( 12 ) for adjusting the locking member (9, 10 ) by hand.

3. Locking element according to claim 1 or claim 2, characterized in that the channel ( 15 ) is in the piston ( 5 ).

4. Locking element according to claim 3, characterized in that the piston ( 5 ) is composed of two axially arranged and mutually ver rotatable piston halves ( 9 , 10 ), of which the one half ben ( 10 ) rotatably with the piston rod ( 4 ) connected is.

5. locking element according to one of claims 1 to 4, characterized by a parallel to the channel ( 15 ) connected further channel ( 19 ) with egg nem arranged therein, one-sided locking valve ( 18 ).

6. locking element according to claim 5, characterized in that the locking member ( 8 , 9 ) depending on the position either only the first channel ( 15 ) free or only the further channel ( 19 ) releases or both the first and the further channel completely locks.

7. Locking element according to claim 3, characterized in that the non-rotatably connected to the piston rod ( 4 ) connected piston half ( 9 ) by means of a piston seal ( 13 ) in the piston housing ( 3 ), and that the static friction of the piston seal ( 13 ) is greater is as the total adhesive friction at the common contact surfaces between the two piston halves ( 9 , 10 ).