连接元件 【技术领域】
本发明涉及一种用于可松开连接一根导向管的连接元件，所述导向管至少可分成两部分，所述导向管带有一个安装在其内部的传动轴，所述传动轴用于在手持自由式切割机的发动机单元和刀具头之间传递力矩，所述自由式切割机如权利要求1前序部分所述。
背景技术
自由式切割机，经常也称为修剪机，主要用于割草、灌木或类似植物。自由式切割机具有一种带有切割刀具的刀具头，所述切割刀具安装在一根相对较长的导向管末端上。在导向管的另一末端固定有一个带有发动机的驱动单元。为了在发动机单元与切割刀具之间进行力矩传递，在导向管内部装有一根传动轴。
众所周知，为了便于简单地运输自由式切割机，可以把导向管分成两部分或多部分，各个导向管部分总是通过连接盒连接。
也可有目的地分开导向管，以便可以使导向管的长度和不同的操作人员身高相匹配，在需要情况下还可以使用中间件。
专利DE 202 04 015 U1公开过一种用于自由式切割机导向管的延长件，所述导向管带有一个安装在其内部的传动轴。为了可以最佳地调整自由式切割机以便适用于不同身高的操作人员，从而使操作人员轻松地工作，可以使用如下形式的延长件，即，所述延长件具有一个管道部分与一根安装在管道中的轴以及一个夹紧元件，所述轴与传动轴以力矩传递的方式相连在一起，所述夹紧元件用于把管道固定在导向管的一个自由末端。夹紧元件是以带有翼型紧固件的免工具卡子构成的。此外，夹紧元件的紧固套具有一个位于其内部的、在纵向上可延伸的夹紧槽，在装配时，一个可径向朝外延伸的导向凸起啮入其中。夹紧槽与导向凸起一起用作扭转止动器，同时作为自由式切割机各个部件所规定转角位置的调整辅助装置。为了给管道定义一个相对于紧固套的轴向位置，其还在其内部具有一个径向朝内凸出的环形凸起与一个纵向止挡。
为了可以运输自由式切割机，在专利DE 29 809 694 U1与DE 29 907780 U1中建议了一种类似于这种连接盒的结构，所述连接盒允许分开导向管。导向管的两个管道部分通过连接盒相互插接在一起，以便操作自由式切割机。管道部分是内部插接在一起的，并且仅仅只通过一个具有一个旋棒螺钉的夹紧连接元件进行紧固。
但是，在这种方案中如果翼型螺栓或旋棒螺钉没有充分拧紧的话，那么管道会相互松开。
在专利US-A-4,463,498中公开过另外一种连接元件，所述连接元件是以用于自由式切割机管道部分的连接盒的形式构成的。在此，连接套管可以分成两半部分，并且总计配置有四个螺栓连接件用于紧固管道部分，其中有一个螺栓连接件包括一个翼型螺栓。在连接套管中，在下部分导向管的区域中配置有一个凸起，所述凸起啮入下部分导向管的外部径向凹陷中。凸起与凹陷可以配合，从而可以使下部管道发生相对转动。在上部分管道区域中，在连接套管上固定有一个向内伸出的销子，所述销子啮入上部分管道的一个孔中，从而防止上部分管道和连接套管发生扭转。这种结构的缺陷在于，切割刀具结构可能要进行不同的调整，因此可能会发生误调节。
【发明内容】
本发明的任务在于，改进本文开头所述结构的连接元件，从而一方面可以准确调整切割刀具，另一方面可以简单而安全地组装导向管，并且应该还可以减少结构性浪费。
通过具有权利要求1所述特征的连接元件可以解决该任务。
根据本发明所述的连接元件一方面可以简化操作，因为通过把定位元件锁入到其定位套口上，可以预固定已经在正确旋转位置的、同时平行于工作地表的切割刀具，另外一方面，可以用一只手在上部分抓住自由式切割机，而另一只手可以通过旋棒螺栓拧紧或固定最终有效的夹紧连接件，也就是说在组装套管期间，不用松开下部分管道，并且下部分管道也不会掉落。此外，这种易于组装的设计方案实施起来非常简单，而且成本较低。
把要连接的导向管推入一个所生产的固定装置中，并通过所使用的定位元件锁入正确的位置上，所述定位元件与其定位套口相连。
在此，调整切割刀具非常重要，因此必须使导向管的旋转角与刀具头相符。
本发明的其它有利设计方案在从属权利要求中进行了描述。
此外，在本发明的一种改进方案中规定，定位元件与定位套口要以如下方式构成，即，定位连接件只啮入导向管的一个旋转与轴向位置。
比较有利的是，如果定位元件是以带有一种弹性定位横臂的定位横档构成的，并且定位套口是以一种在导向管上存在的定位横档用紧固孔构成的，定位横档与弹簧支架可以通过相应的制造模具的形状进行考虑。所需的弹性可以根据选择弹簧支架长度和/或所使用的材料进行选择。紧固孔以一种简单的方式构成，例如，通过冲孔或切削加工地方式，做成一种圆形的穿孔。也就是说，定位横档与紧固孔优选是圆形的，其它形状，如矩形形状也可以考虑。
另外，为了简化导向管的组装与拆卸，在根据本发明所述连接元件的另一种有利设计方案中规定，定位横档可以在连接套管上沿轴向移动，并且通过以下方式与一个和紧固孔相邻的斜坡道相互作用，即，在推动导向管时，定位横档可以在斜坡道轴向移动并提升，直到定位横档碰到紧固孔，并沉入紧固孔中。为此，定位横档又会从斜坡道上重新下滑。通过这种方式，可以利用较少的手柄插接导向管，并握持住导向管。定位横档可以通过如下方式构成，即，在滑动导向管时，通过把其压向斜坡道，自动提升定位横档。当导向管的紧固孔到达定位横档时，定位横档会通过预紧弹簧支架的弹力作用自动落入紧固孔中，从而实现闭锁或止动。
为了松开这种连接，只需用手拉回定位横臂，从而使定位横档从紧固孔中浮出来。因此比较有利的是，如果定位横臂在其与定位横档相对的一端以单件的形式模制在一个可以在连接套管上向外轴向移动的操作件上，所述操作件用于松开定位连接件。操作件包括其定位横臂与定位横档，由塑料制成。
连接元件的另外一种有利改进方案在于，定位横档具有一个基本的梯形横截面，所述横截面在传动轴的方向上逐渐变窄。其优点在于定位横档非常容易沉入紧固孔中。梯形形状也可以这样选择，即，在滑动导向管时，管道末端会压向定位横档的斜面，从而使定位横担自动或利用至少一个非常小的外力就可以凸出来。
原则上来说，利用这种连接盒可以在两侧分开导向管的连接。定位横担也可以安装在发动机单元侧。与定位元件一起作用的导向管优选是朝向切割头的下部分导向管，因此下部分导向管可以与连接元件分开，其中上部分导向管实际上可以紧紧地与连接元件相连，例如，通过不带旋棒螺栓或翼型螺栓的快速紧固装置，所述旋棒螺栓或翼型螺栓只有利用工具才能松开。
为了使下部分导向管紧紧地与上部分导向管相连，要确保在导向管上另外还有至少一个螺栓夹紧装置用于夹紧连接套管。如果螺栓夹紧元件包括一种带有旋棒螺栓或翼型螺栓的免工具卡子，那么将特别有利于组装。定位连接装置与螺栓连接装置的组合可以保证安全而快速地连接被分开的导向管。
为了可以进行所需的轴分配，要以一种有利的方式在连接套管中安装一个联轴器用于对传动轴进行力传递。
比较有利的是，定位连接装置设计如下，即，所述定位连接装置只有在联轴器抓住传动轴的两个要连接的轴端时才能啮合。这样可以保证，在固定所要连接的管道末端之前已经存在一种轴连接。联轴器包括一个固定在轴末端上的轴套，所述轴套配置有位于边缘的、径向、旋转对称的槽，以便以形状配合的方式连接所要连接轴末端的星形轴端。只有在轴的星形轴末端插入轴套之后，才能完全插接管道末端。
在轴套的一种优选结构型式中规定，轴套由至少两个以如下形式分开的轴套部分组成，即，轴套可以通过张力环固定在轴末端上。特别相同的轴套半部分可以以一种简单的方式安装在轴上，并且可以提高仓库管理效率。在组装轴套半部分后组装的张力环可以把轴套半部分固定在轴上。
一种另外的有利结构型式为，定位连接装置通过以下方式构成，即，定位元件可以在连接套管上移动。这样从连接元件的止动状态起，就可以使导向管易于松开，例如：通过斜坡道就可以自动提升定位元件。如果定位连接装置可以自动弹回，那么将特别有利。为了可以实现无螺栓组装，比较有利的是，定位连接装置25利用合适的定位元件卡在连接套管22上。
【附图说明】
下面将根据附图详细说明一种结构示例，其中将说明本发明的其它有利改进方案以及本发明的优点，其中：
图1为自由式切割机的一种示意图。
图2为自由式切割机的一种透视图。
图3为根据本发明所述连接元件的剖视图，所述连接元件带有定位横档。
图4为根据本发明所述连接元件的剖视图，所述连接元件的定位横档位于另外一个位置。
图5为根据本发明所述连接元件的剖视图，在所述连接元件中，部分插入了下部分导向管。
图6为根据本发明所述连接元件的剖视图，在所述连接元件中，下部分导向管已经全部插入，但还没有锁紧。
图7为根据本发明所述连接元件的剖视图，在所述连接元件中，下部分导向管已经全部插入，并且已经锁紧。
图8为根据本发明所述连接元件的一种透视图。
【具体实施方式】
在附图中，相同的部件具有相同的附图标记。
图1与图2示出了一种自由式切割机10。所述自由式切割机具有一个带有一种发动机或一种发动机单元11的驱动单元与一个用于切割刀具的刀具头12，所述切割刀具在这里没有详细示出。发动机单元11与切割刀具利用一根导向管13相互连接在一起，因此，在导向管13的一端是发动机单元11，在导向管的另外一端是刀具头12。如图2所示，在使用时，刀具头靠近地面，而驱动单元则由操作人员保持在一定的高度。自由式切割机10还具有一个在这里没有示出的背带或背带系统，以便可以轻松地完成工作。为了操作，在导向管13上设置有一个把手14，并且在把手14与驱动单元之间设置有一个控制杆。在图2所示的工作位置中，导向管以一定角度被握持着，这样存在一个相对较长的导向管13。
为了便于运输这种导向管13和/或为了可以利用延长适配器调整导向管以便不同身高的操作人员对其进行操作，配置有一种用于可松开导向管13的连接元件16，所述导向管至少可以分成两部分。
如图1所示，导向管13包括一种安装在其内部的传动轴17，所述传动轴用于在手持自由式切割机的发动机单元11与刀具头12之间传递力或力矩。第一上部分导向管20分布在发动机单元11与连接元件16之间。第二下部分导向管21分布在连接元件16与刀具头12之间。
连接元件16具有一个在图3中详细示出的连接套管22。在连接元件16内部有一个第一联轴器23。
刀具头12可以借助一种在这里没有详细示出的连接装置，例如：夹紧连接装置，以可松开的方式固定在导向管13或下部分导向管21的自由末端或下部末端上。传动轴17在这一区域中配置有一个第二联轴器24，如图1所示。
根据发明，一种定位连接装置25配置有至少一个安装在连接套管上的定位元件26，所述定位元件的作用原理如下，即，在把下部分导向管21推入连接套管22中时，只有在旋转位置正确的情况下，定位元件才能锁入下部分导向管21的定位套口27中，在图5中用附图标记标出了所述下部分导向管。
图3至图7示出了定位连接装置25的一种优选结构。在此，定位元件26是以带有一个弹性定位横臂31的定位横档30构成的。定位套口27是以一种位于下部导向管21上的紧固孔32或位于管外壁上用于定位横担30的穿孔构成的。
如图5中的箭头A所示，定位横担30可以在连接套管22上轴向移动。如图3至图7所示，定位横档30具有一个基本的梯形横截面，所述横截面在传动轴17的方向上逐渐变窄。在插接的导向管20中，在紧固孔32的区域中或者是在一个为连接套管22的定位横档30设置的孔35(图6)中有一个斜坡道33，所述坡道位于一个远离插接侧34的边缘36(图4)上。定位横担30和开口35或与紧固孔32相连的斜坡道33(图6)相互作用。如图6所示，在从插接侧34滑动导向管21时，定位横档30可以在斜坡道上轴向移动，并按箭头方向B上升。直到定位横档30触到紧固孔31。然后，定位横档30沉入紧固孔32中，如图7所示。定位横档30在斜坡道33上的移动可以通过用手向后拉定位横臂31而实现，或通过定位横档30的造型自动实现。
如图3至图7所示，定位连接装置25是通过如下形式构成的，即，定位元件26可以在连接套管22上移动，如箭头A所示。但是，也可以选择其它可移动的方案。定位连接装置25可以在连接元件16或连接套管上移动。为了便于安装，定位连接装置25可以根据目的卡在连接元件16或连接套管上。
如图7所示，定位横臂31在其与定位横档30相对的末端上以单件的形式模制在一个可以在连接套管22上向外轴向移动的操作件37上，所述操作件用于松开定位连接装置25，其中所述操作件以不可旋转的方式安装在连接套管22上。操作件37与其定位横臂31以及定位横档30优选由塑料制成。
图5至图7最清楚地示出了下部分导向管21的插接过程。在图5中，首先是导向管21的末端靠在定位横档30上。通过向后拉操作件37，如图6所示，可以抬起定位横档30，从而可以使导向管21完全推至一个止挡40(图5)处，所述止挡模制在连接套管的内侧。止挡可以保证导向管21的正确轴向位置。接着，操作件37又朝C方向重新移动到其初始位置。如果定位横档从斜坡道33上下落，那么定位横档会沉入紧固孔32中，从而使定位横档30以抗扭曲的方式啮合住导向管21。如图5至图7所示，定位横档30只在导向管21的旋转位置与轴向位置啮入紧固孔32中。
如图5所示，为了定位横档30自动驶入其初始位置，可能存在一个没有完全示出的弹簧，从而可以使定位连接装置25自动弹回。优选在刀具头12的方向上调整弹力。
另外，如图3至图7所示，在导向管20上存在一个用于夹紧连接连接套管22的螺旋连接装置。螺旋连接装置具有一个带有旋棒螺栓42的免工具卡子。也可以是翼型螺栓。在螺栓末端配置有一个螺母43，所述螺母与螺栓42一起构成快速连接装置。
图1与图8示出了一种用于上部分导向管20的夹紧连接装置44。然而，这种夹紧连接装置不是免工具的，也没有配置旋棒螺钉或翼型螺栓，而是包括一种可用于螺丝刀的简单螺栓。这种连接也是一种快速连接装置。
此外，图8示出了联轴器23，特别是联轴器的正面，在所述联轴器中插入一个轴端。也就是说，在连接套管22中配有联轴器23用于传递传动轴17的力。联轴器23具有一个固定在轴端上轴套45，如图3所示。轴套45配置有位于边缘的、径向、旋转对称的槽46，以便以形状配合的方式连接所要连接的轴端的矩形或星形轴端。
作为可选方案，也可以使用联轴器的另外一种设计方案。优选通过如下方式构成定位连接装置，即，只有当联轴器23啮住传动轴17的两个要连接的轴末端时，定位连接装置才能啮合。
另外，如图3或图4至图7中另外一个附图所示，轴套由两个相同的半轴套47a、47b组成。两半轴套可以通过张力环50固定在轴17的轴端上。
因为本发明没有限于此实施例，因此除了所示出的定位横档外，一种其它的定位元件也可以作用于正确的旋转位置。也可以使用多个连接元件。因此导向管也可能分成三部分。除了导向管21的一个紧固孔外，也可以使用另外一种定位套口。因此，也可以使用一个四角形的、没有冲穿的凹陷。
附图标记清单
10 自由式切割机 31 定位横臂
11 发动机单元 32 紧固孔
12 刀具头 33 斜坡道
13 导向管 34 插入端
14 把手 35 开口
15 - 36 -
16 连接元件 37 操作件
17 传动轴 38 -
18 - 39 -
19 - 40 -
20 上部分导向管 41 -
21 下部分导向管 42 旋棒螺钉
22 连接套管 43 螺母
23 第一联轴器 44 夹紧连接装置
24 第二联轴器 45 轴套
25 定位连接装置 46 槽
26 定位元件 47a-b 半轴套
27 定位套口 48 -
28 - 49 -
29 - 50 张力环
30 定位横档