FR2696511A1 - Long reach lightweight telescopic rod - having easily adjusted external locking pieces - Google Patents

Abstract

Telescopic rod consisting of lightweight (carbon fibre) sliding fit tubes (101-106) held together by mobile external locking pieces (111-115) which can be quickly adjusted to give a required length by movement of a catch in the locking piece body. The internal volume of the rod is not obstructed and permits easy passage of wires to equipment mounted on the end of the rod. USE/ADVANTAGE - For precise operations in inaccessible or obstructed areas, esp. contaminated nuclear industry enclosures. Lighter, more easily adjusted and more flexible than conventional telescopic rods with threaded metal tubes.

Description

Translated fromFrench

PERCHE TELESCOPIQUE
DESCRIPTION
L'invention a trait à une perche télescopique.TELESCOPIC BOOM
DESCRIPTION
The invention relates to a telescopic pole.

De telles perches sont utilisées dans 1' i nd us tri e nu c I éa i r e pour attei nd re à distance les o bj et s s i tués dans des enceintes contaminées ou effectuer d'autres tâches ; elles se composent généralement de tubes initialement séparés et accouplés les uns aux autres par leur extrémités grâce à des filetage ou des mécanismes d'emboitement. Such poles are used in the above described manner to achieve remote control of cells in contaminated enclosures or to perform other tasks; they generally consist of tubes initially separated and coupled to each other by their ends through threads or interlocking mechanisms.

Parmi les inconvénients de ces perches, on peut signaler qu'elles sont généralement lourdes et peut maniables, ce qui impose de les suspendre à un dispositif tel qu'un palan ; que leur longueur n'est pas réglable avec finesse car elles sont composées d'éléments assujettis de façon invariable et dont on ne peut choisir que le nombre, sauf à prévoir les éléments de longueur différente, ce qui imposerait une panoplie de tubes beaucoup plus étendue. Enfin, il n'est guère possible de faire passer des fils d'appareils ou de capteurs, portés au bout de la perche dans certaines applications, à L'intérieur de la perche, car les mécanismes de verrouillage l'obstruent. Among the disadvantages of these poles, it may be noted that they are generally heavy and can be handled, which requires to suspend them to a device such as a hoist; that their length is not adjustable with finesse because they are composed of elements subjugated invariable way and of which we can only choose the number, except to provide the elements of different length, which would impose a panoply of tubes much more extensive . Finally, it is hardly possible to pass son of devices or sensors, carried at the end of the pole in some applications, inside the pole, because the locking mechanisms obstruct it.

L'invention fut conçue afin de remédier à ces inconvénients et est constituée par une perche composée de tubes munis de moyens de verrouillage des tubes par paires constituées par un tube externe et un tube interne ; elle est caractérisée en ce que les tubes couLissent les uns dans les autres ; les moyens de verrouillage comprennent un corps situé hors du tube externe et fixé à lui, renflé au centre et effilé aux extrémités, un élément mobile de verrouillage à engager sur ou à travers le tube interne dans au moins une position de rangement et une position d'extension du tube interne, et une bague montée sur le corps, prolongeant le tube externe et comportant une portion interne obstruant partiellement le tube externe ; les tubes sont en matériau composite ou en métal léger, à surface interne lisse et, hormis le tube le plus externe, à surface externe pourvue d'un élargissement de glissement sur le tube immédiatement externe et de butée sur la bague de ce tube immédiatement externe à la position d'extension du tube. The invention was designed to overcome these disadvantages and is constituted by a pole consisting of tubes provided with locking means of the tubes in pairs constituted by an outer tube and an inner tube; it is characterized in that the tubes bend into each other; the locking means comprise a body located out of the outer tube and fixed to it, swollen in the center and tapered at the ends, a movable locking member to engage on or through the inner tube in at least one storage position and a position of extension of the inner tube, and a ring mounted on the body, extending the outer tube and having an inner portion partially obstructing the outer tube; the tubes are made of composite material or of light metal, with a smooth internal surface and, apart from the outermost tube, with an external surface provided with a widening of sliding on the immediately external tube and of abutment on the ring of this immediately external tube at the extension position of the tube.

La combinaison de ces caractéristiques permet de faire varier à volonté la longueur de la perche entre une position de rangement total et une position d'extension totale. Le fil de l'appareil porté au bout de la perche peut être glissé dans le tube le plus interne dans la position de rangement total, ce qui est facile et sans risque d'endommagement du fil quand la perche est déployée, car le placement des éléments de verrouillage hors des tubes donne à ceux-ci une surface interne entièrement lisse ; la surface externe de la perche n' a d'ailleurs normalement que peu de relief, de sorte que la perche ne risque guère d'accrocher à des objets tels que des tubes densément implantés de l'endroit dans lequel elle est glissée. The combination of these features makes it possible to vary at will the length of the pole between a total storage position and a total extension position. The wire of the device carried at the end of the pole can be slipped into the innermost tube in the total storage position, which is easy and without risk of damage to the wire when the pole is deployed, because the placement of locking elements out of the tubes gives these a fully smooth internal surface; the outer surface of the pole normally has little relief, so that the pole is unlikely to hang on objects such as densely implanted tubes from the place where it is slipped.

La bague démontable permet de retirer facilement les tubes qui seraient endommagés ou contaminés pour les remplacer. Le choix de tubes coulissants permet d'obtenir n'importe quelle longueur sans devoir assembler successivement les éléments ; le déploiement est accompli en une brève et unique étape, et la longueur de la perche peut être réglée finement si les moyens de verrouillage sont conçus pour pouvoir bloquer les tubes dans n'importe quelle position, à midéploiement par exemple. The removable ring makes it easy to remove tubes that are damaged or contaminated to replace them. The choice of sliding tubes makes it possible to obtain any length without having to assemble the elements successively; the deployment is accomplished in a short and single step, and the length of the boom can be finely adjusted if the locking means is designed to block the tubes in any position, mideployment for example.

Comme les tubes sont en matériau léger, il est inutile de chercher à alléger la perche en retirant les tubes dont le déploiement est inutile : ils peuvent sans inconvénient rester rangés. As the tubes are lightweight material, it is useless to try to lighten the pole by removing the tubes which deployment is useless: they can safely remain stored.

On a de plus constaté que les élargissements, même s'ils comportaient des surfaces de glissement importantes entre les tubes, se prêtaient à des déploiements ou à des rangements aisés des tubes pour peu que les surfaces de glissement fussent suffisamment poli es. It has furthermore been found that enlargements, even if they have large sliding surfaces between the tubes, lend themselves to easy deployment or storage of the tubes provided that the sliding surfaces are sufficiently polished.

On va maintenant décrire l'invention à titre illustratif et non limitatif, en commentant les figures suivantes :
- les figures 1A et 16 représentent deux sortes de tubes ;
- la figure 2 représente la perche à L'état de rangement de tubes ;
- la figure 3 représente un anneau de maintien de la perche ;
- et les figures 4 et 5 représentent deux réalisation de systèmes de verrouillage.The invention will now be described by way of nonlimiting illustration, by commenting on the following figures:
- Figures 1A and 16 show two kinds of tubes;
- Figure 2 shows the pole in the state of storage of tubes;
- Figure 3 shows a holding ring of the pole;
and FIGS. 4 and 5 show two embodiments of locking systems.

La figure 1 représente deux tubes 101 et 102 d'une perche composée en réalité de six tubes qui apparaissent tous sur la figure 2. Ces tubes sont référencés 101 à 106 dans l'ordre des diamètres décroissants et des longueurs décroissantes, et ils peuvent coulisser les uns dans les autres avec du jeu. FIG. 1 represents two tubes 101 and 102 of a pole actually composed of six tubes, all of which appear in FIG. 2. These tubes are referenced 101 to 106 in the order of decreasing diameters and decreasing lengths, and they can slide in each other with play.

Chacun des tubes 102 à 106 est muni à l'extrémité arrière d'un élargissement 2 dont la surface externe 3 est polie et de diamètre à peine inférieur à celui de la surface interne du tube qui l'entoure (101 à 105 respectivement). Les surface externes 3 sont polies de manière à glisser facilement, avec peu de frottement et peu de risques de coincement : les cotes d'ajustement peuvent être g8H8 par exemple. La longueur L1 des portées 2 peut être de 400 millimetres pour les tubes 102 à 106 ; seul le tube le plus externe 101 est dépourvu de portée 2, et il comprend à leur place une paire d'élargissements 4 et 5 (ce dernier tout à l'arrière) beaucoup plus courts destinés à la fixation d'un anneau de maintien.Les élargissement 4 et 5 ont des diamètres respectifs de 70 et 79 mm et des longueurs respectives de 80 et 60 mm.Each of the tubes 102 to 106 is provided at the rear end with a widening 2 whose outer surface 3 is polished and of diameter only slightly less than that of the inner surface of the tube which surrounds it (101 to 105 respectively). The outer surfaces 3 are polished so as to slide easily, with little friction and little risk of jamming: the adjustment dimensions can be g8H8 for example. The length L1 of the staves 2 may be 400 millimeters for the tubes 102 to 106; only the outermost tube 101 has no bearing 2, and in their place comprises a pair of enlargements 4 and 5 (the latter at the rear) much shorter for fixing a retaining ring. The enlargements 4 and 5 have respective diameters of 70 and 79 mm and respective lengths of 80 and 60 mm.

Les tubes 101 à 106 sont en un matériau composite à base de fibres de carbone ou de verre imprégnées de résine de polyester qui offre une bonne rigidité à la flexion tout en étant léger. The tubes 101 to 106 are made of a composite material based on carbon fibers or glass impregnated with polyester resin which offers good bending stiffness while being light.

La longueur totale L de chacun des tubes 101 à 106, son diamètre interne D1, son diamètre externe
D2, et le diamètre externe D3 de son élargissement 2 sont donnés dans le tableau I en millimètres.The total length L of each of the tubes 101 to 106, its internal diameter D1, its external diameter
D2, and the outer diameter D3 of its widening 2 are given in Table I in millimeters.

TABLEAU I

TABLE I

<tb> <SEP> Numéro <SEP> L <SEP> D1 <SEP> <SEP> D2 <SEP> D3
<tb> de <SEP> tube
<tb> I <SEP> I
<tb> I <SEP> 101 <SEP> I <SEP> 1960 <SEP> 64 <SEP> 68 <SEP> / <SEP> I
<tb> I <SEP> 102 <SEP> I <SEP> 1635 <SEP> 58 <SEP> 62 <SEP> 64 <SEP> I <SEP>
<tb> I <SEP> 103 <SEP> I <SEP> 1635 <SEP> 52 <SEP> 56 <SEP> 58 <SEP> I <SEP>
<tb> j <SEP> 104 <SEP> j <SEP> 1635 <SEP> 46 <SEP> 50 <SEP> 52 <SEP> j <SEP>
<tb> I <SEP> 105 <SEP> j <SEP> 1610 <SEP> 40 <SEP> 44 <SEP> 46 <SEP> 6 <SEP>
<tb> j <SEP> 106 <SEP> j <SEP> 1580 <SEP> 35 <SEP> 38 <SEP> 40 <SEP>
<tb> I <SEP>
<tb>
La figure 2 représente la perche à l'état de rangement, les tubes 101 à 106 étant presque entièrement rangés l'un dans l'autre. L'anneau de maintien 6, également représenté à la figure 3, est composé de deux parties 6A et 66 dont chacune comporte un demi-collier 7A et 76 et- une tige 8A et 86. Il est mis en place en vissant les demi-colliers 7A et 76 autour de L'élargissement 4, l'élargissement supérieur 5 reposant sur les demi-colliers et les tiges 8A et 86 formant alors un arceau continu ou une boucle dans laquelle on peut glisser le crochet d'un palan ou un dispositi f semblable.<tb><SEP> Number <SEP> L <SEP> D1 <SEP><SEP> D2 <SEP> D3
<tb> of <SEP> tube
<tb> I <SEP> I
<tb> I <SEP> 101 <SEP> I <SEP> 1960 <SEP> 64 <SEP> 68 <SEP> / <SEP> I
<tb> I <SEP> 102 <SEP> I <SEP> 1635 <SEP> 58 <SEP> 62 <SEP> 64 <SEP> I <SEP>
<tb> I <SEP> 103 <SEP> I <SEP> 1635 <SEP> 52 <SEP> 56 <SEP> 58 <SEP> I <SEP>
<tb> j <SEP> 104 <SEP> j <SEP> 1635 <SEP> 46 <SEP> 50 <SEP> 52 <SEP> j <SEP>
<tb> I <SEP> 105 <SEP> d <SEP> 1610 <SEP> 40 <SEP> 44 <SEP> 46 <SEP> 6 <SEP>
<tb> j <SEP> 106 <SEP> j <SEP> 1580 <SEP> 35 <SEP> 38 <SEP> 40 <SEP>
<tb> I <SEP>
<Tb>
Figure 2 shows the pole in the storage state, the tubes 101 to 106 being almost completely arranged one in the other. The retaining ring 6, also shown in FIG. 3, is composed of two parts 6A and 66 each of which comprises a half-collar 7A and 76 and a rod 8A and 86. It is put in place by screwing the half collar 7A and 76 around the enlargement 4, the upper enlargement 5 resting on the half-collars and the rods 8A and 86 then forming a continuous arch or a loop in which one can slide the hook of a hoist or a device f similar.

Chacun des tubes 101 à 105 porte un système de verrouillage 111 à 115 à son extrémité avant ; le tube le plus interne 106 fait exception et porte une extrémité de fixation 116 qui peut comprendre par exemple des trous de boulonnages ou des moyens de positionnement analogues pour un appareil 17 tel qu'une caméra dont le fil 18 traverse tout l'intérieur des tubes 101 à 106 et ressort au niveau de l'anneau de maintien 6. Each of the tubes 101 to 105 carries a locking system 111 to 115 at its front end; the innermost tube 106 is an exception and carries an attachment end 116 which may comprise for example bolting holes or similar positioning means for an apparatus 17 such as a camera whose wire 18 passes through the entire inside of the tubes 101 to 106 and spring at the level of the retaining ring 6.

L'examen du système de verrouillage est entrepri s en liaison à la figure 4. On a représente plus particulièrement le système de verrouillage 113 entre les tubes 103 et 104, sachant que les autres sont identiques aux dimensions près. Il comprend un corps 20 sensiblement cylindrique, quelque peu renflé au centre et s'amenuisant aux extrémités afin d'éviter les variations de section brusques de la perche qui pourraient conduire à son accrochage, et qui possède un creux 21 en forme de fente longitudinale qui abrite un levier 22 porteur d'un téton 23 à une extrémité. Un ressort 24 comprimé entre le corps 20 et le levier 22 tend à faire basculer ce dernier pour amener le téton 23 sur le tube interne 104, voire dans un des trous 25 du tube interne 104 pour créer une position de verrouillage des tubes 103 et 104.Le levier 22 pivote autour d'un axe 26 dont les extrémités sont encastrées dans le corps 20. La face interne 27 du corps 20 est collée par une colle de polyuréthane au bout du tube externe 23, sur sa surface extérieure, mais est toutefois prolongée vers l'avant par une portion filetée à laquelle est vissée une bague 28 qui vient prolonger le tube externe 103 en obstruant une partie de sa section. La bague 28 crée une butée axiale pour le tube interne 104 et interdit donc de l'extraire complètement, sauf après avoir dévissé La bague 28 à des fins de remplacement d'un tube endommagé par exemple. Un des trous 25 est situé pour venir en face du téton 23 par une simple rotation à la main du tube interne 104 quand la butée contre la bague 28 est réalisée.D'autres trous 25 peuvent être disposés en d'autres endroits du tube interne 104 ou autoriser des déploiements partiels, ou le rangement du tube interne 104 selon la configuration de la figure 2. The examination of the locking system is made in conjunction with Figure 4. It is more particularly the locking system 113 between the tubes 103 and 104, knowing that the others are identical to the dimensions. It comprises a substantially cylindrical body 20, somewhat swollen in the center and tapering at the ends to avoid abrupt changes in section of the pole which could lead to its attachment, and which has a hollow 21 in the form of a longitudinal slot which houses a lever 22 carrying a stud 23 at one end. A spring 24 compressed between the body 20 and the lever 22 tends to tilt the latter to bring the stud 23 on the inner tube 104, or in one of the holes 25 of the inner tube 104 to create a locking position of the tubes 103 and 104 The lever 22 pivots about an axis 26 whose ends are embedded in the body 20. The inner face 27 of the body 20 is bonded by a polyurethane adhesive to the end of the outer tube 23, on its outer surface, but is extended forwards by a threaded portion to which is screwed a ring 28 which extends the outer tube 103 by obstructing a portion of its section. The ring 28 creates an axial stop for the inner tube 104 and therefore prohibits the complete extraction, except after unscrewing the ring 28 for replacement of a damaged tube for example. One of the holes 25 is located to face the stud 23 by a simple hand rotation of the inner tube 104 when the stop against the ring 28 is made. Other holes 25 may be arranged in other places of the inner tube. 104 or allow partial deployments, or the storage of the inner tube 104 according to the configuration of Figure 2.

On voit sur la figure 5 que le système de verrouillage 113 par encliquetage décrit jusqu'à présent peut être remplacé par un autre 113' composé d'un corps 20', semblable au precédent 20 par sa forme extérieure mais qui abrite, au lieu d'un levier 22, un dispositif de serrage 32 composé d'une vis 33 dont les deux extrémités portent un patin 34 à serrer sur le tube interne 104 et une poignée de maniement 35. Les trous 25 peuvent bien entendus être omis alors, et on dispose d'encore plus de liberté pour choisi r la position de déploiement des tubes.Dans les deux cas, il est avantageux que l'organe responsable du verrouillage ne salle pas du corps 20 ou 20' quand les tubes sont verrouillés afin d'obtenir une surface externe de la perche aussi lisse que possible ; le
levier 22 est alors enfoncé dans la fente 21, et la poignée de maniement 35 est enfoncée dans un creux 36 du corps 20'.FIG. 5 shows that the latching locking system 113 described up to now can be replaced by another 113 'composed of a body 20', similar to the preceding one 20 by its external shape but which houses, instead of a lever 22, a clamping device 32 composed of a screw 33 whose two ends carry a shoe 34 to be clamped on the inner tube 104 and a handling handle 35. The holes 25 may of course be omitted then, and has more freedom to choose the position of deployment of the tubes. In both cases, it is advantageous that the body responsible for the lock does not body 20 or 20 'when the tubes are locked in order to obtain an outer surface of the pole as smooth as possible; the
lever 22 is then pressed into slot 21, and the handle 35 is driven into a recess 36 of body 20 '.

Pour assurer le déploiement de la perche à partir de la position de la figure 2, l'opérateur relache successivement les systèmes de verrouillage 115, 114, etc. pour déployer les tubes 106, 105, etc. To ensure the deployment of the pole from the position of Figure 2, the operator successively releases the locking systems 115, 114, etc.. to deploy the tubes 106, 105, etc.

jusqu'à ce que la longueur de perche souhaitée soit obtenue. Quand un tube est totalement déployé et bute contre une bague 28, il est verrouillé dans cette position. La tâche est rapide et facile car les systèmes de verrouillage 111 à 115 sont contigus et presque jointifs quant les tubes 101 à 106 sont rangés. until the desired pole length is obtained. When a tube is fully deployed and abuts against a ring 28, it is locked in this position. The task is quick and easy because the locking systems 111 to 115 are contiguous and almost contiguous as the tubes 101 to 106 are stored.

Le fil 18 glisse librement dans les tubes pendant le déploiement.The wire 18 slides freely in the tubes during deployment.

La perche est suffisamment légère pour être déplacée à la main, mais i I est tout de même plus pratique de la suspendre à un palan, grâce à l'anneau de maintien 6, dans de nombreuses situations. Les portées de glissement entre les tubes, aux élargissement 2, sont suffisamment bien ajustées pour que la perche reste sensiblement rigide quand elle est déployée. The pole is light enough to be moved by hand, but it is still more convenient to suspend it with a hoist, thanks to the holding ring 6, in many situations. The sliding surfaces between the tubes, at the widening 2, are sufficiently well adjusted so that the pole remains substantially rigid when it is deployed.

Claims (7)

Translated fromFrench

REVENDICATIONS 1. Perche télescopique composée de tubes (101 à 106) coulissant les uns dans les autres et munis de moyens de verrouillage (111 à 115) des tubes par paires constituées par un tube externe et un tube interne, caractérisée en ce que les moyens de verrouillage comprennent un corps (20, 20') situé hors du tube externe et fixé à lui, renflé au centre et effilé aux extrémités, un élément mobile de verrouillage (23, 34) à engager sur ou à travers le tube interne dans au moins une position de rangement et une position de déploiement du tube interne, bague (28) montée sur le corps, prolongeant le tube externe et comportant une portion interne obstruant partiellement le tube externe, les tubes étant en matériau composite ou en métal Léger, à surface interne lisse et, hormis le tube le plus externe, à surface externe pourvue d'un élargissement (2) de glissement sur le tube immédiatement externe et de butée sur la bague de ce tube immediatement externe à la position de déploiement du tube. 1. Telescopic pole composed of tubes (101 to 106) sliding one inside the other and provided with locking means (111 to 115) of the tubes in pairs constituted by an outer tube and an inner tube, characterized in that the means of locking means comprise a body (20, 20 ') located out of the outer tube and fixed to it, swollen in the center and tapered at the ends, a movable locking member (23, 34) to engage on or through the inner tube in at least a storage position and a deployment position of the inner tube, ring (28) mounted on the body, extending the outer tube and having an inner portion partially obstructing the outer tube, the tubes being made of composite material or light metal, surface internal smooth and, apart from the outermost tube, with external surface provided with a widening (2) of sliding on the tube immediately external and stop on the ring of this tube immediately external to the position d e deployment of the tube. 2. Perche télescopique suivant La revendication 1, caractérisée en ce que les éléments mobiles de verrouillage sont situés dans des creux (21, 36) des corps. 2. Telescopic boom according to claim 1, characterized in that the movable locking elements are located in recesses (21, 36) of the bodies. 3. Perche télescopique suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le tube le plus externe comprend un moyen d'attache (6) à un point fixe à une extrémité opposée au moyen de verrouillage de ce tube. Telescopic boom according to one of claims 1 or 2, characterized in that the outermost tube comprises attachment means (6) at a fixed point at an end opposite to the locking means of this tube. 4. Perche télescopique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que Les corps (20, 20') sont collés aux tubes r esectifs. 4. Telescopic boom according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the bodies (20, 20 ') are glued to the respective tubes. 5. Perche télescopique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les corps sont contigus quand les tubes sont en position de rangement. 5. telescopic boom according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the bodies are contiguous when the tubes are in the storage position. 6. Perche télescopique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les éléments mobiles de verrouillage sont des cliquets. 6. telescopic boom according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the movable locking elements are pawls. 7. Perche télescopique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les éléments mobiles de verrouillage sont des patins de serrage. 7. telescopic boom according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the movable locking elements are clamping pads.