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Die Erfindung betrifft ein handgeführtes, tragbares Saug-/Blasgerät mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Handgeführte, tragbare Saug-/Blasgeräte umfassen in verschiedenen Ausführungsformen entweder eine Griffeinheit, an der sie im Betrieb getragen und geführt werden, oder sie sind mit einem Rückentragegestell ausgestattet, mittels dessen ein rückengetragener Betrieb möglich ist. Es ist ein Gebläse vorgesehen, welches von einem Verbrennungs- oder Elektromotor angetrieben wird und dabei einen Luftstrom erzeugt. Ein mit dem Gebläse an einer Verbindungsstelle strömungsleitend verbundenes Führungsrohr leitet den Gebläseluftstrom in die vom Benutzer gewünschte Richtung.
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Im Blasbetrieb ist zur Bildung einer Ausführung des Luftführungsrohres ein Blasrohr vorgesehen, welches an einer Verbindungsstelle an einem Ausblasstutzen des Gebläses befestigt ist. Der vom Gebläse geförderte Luftstrom wird aus dem Gebläse heraus durch das Blasrohr geleitet. Das Blasrohr kann seitens des Benutzers gegen eine zu reinigende Bodenoberfläche gerichtet werden, wodurch beispielsweise Laub zu einem Haufen zusammengeblasen werden kann.
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Über eine reine Blasfunktion hinausgehend sind auch Ausführungen bekannt, die einen Saugbetrieb ermöglichen. Hierbei bilden jeweils ein Saugrohr und ein Ableitungsrohr verschiedene Ausgestaltungen eines Luftführungsrohres. Das Saugrohr wird im Bereich der Ansaugöffnung am Gebläse befestigt, während das Ableitungsrohr anstelle des zuvor beschriebenen Blasrohres angeordnet wird. Im Betrieb kann das Saugrohr gegen die zu reinigende Bodenoberfläche gerichtet werden. Laub, Schmutz oder dgl. können mit dem Gebläseluftstrom angesaugt und ausgangsseitig des Gebläses über das Ableitungsrohr abgeführt werden. Das Ableitungsrohr mündet zweckmäßig in einen Auffangsack für das angesaugte Material.
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Für den Transport des Saug-/Blasgerätes, für den Austausch eines defekten Luftführungsrohres und insbesondere für einen Umbau des Saug-/Blasgerätes zwischen der zuvor beschriebenen Blas- und der Saugkonfiguration ist eine lösbare Ausbildung der Verbindungsstellen vorgesehen. Mittels geeigneter Bajonettverbindungen können die einzelnen Rohrelemente befestigt, gelöst bzw. ausgetauscht werden. Derartige Bajonettverbindungen oder auch Schnappverbindungen sind beispielsweise aus
US 5 638 574 A ,
US 5 560 078 A ,
DE 198 33 837 C2 oder
US 5 926 910 A bekannt.
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Aus der
GB 242 874 A ist ein Saug-/Blasgerät bekannt, bei dem jeweils ein Saugrohr und ein Blasrohr ein demontierbares Luftführungsrohr bilden. Die zugehörige Verbindungsstelle ist als Bajonettverbindung ausgebildet, die auf einer Seite einen radial nach außen hervorstehenden, zweifach unterbrochenen Ringflansch und auf der gegenüberliegenden Seite zwei radial nach innen hervorstehende Zapfen umfaßt. Der Ringflansch ist stirnseitig eben ausgebildet und wird zur Montage an die gegenüberliegenden Zapfen angelegt. Es erfolgt eine Drehung, bis die Zapfen in axialer Richtung durch die Unterbrechungen des Ringflansches hindurchgeführt werden können. Die beiden unterbrochenen Teilabschnitte des Ringflansches sind auf ihrer axialen Rückseite als schräge Rampen ausgeführt. Bei einer Drehung bewirken die Schrägflächen im Zusammenspiel mit den daran anliegenden Zapfen ein axiales Anziehen.
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Nachteilig ist bei der dort offenbarten Anordnung, daß ein axiales Einführen nur bei einer solchen relativen Drehwinkelstellung der Bajonettverbindung möglich ist, bei der die Zapfen exakt in Überdeckung mit den Unterbrechungen des Ringflansches stehen. Geringe Abweichungen in der seitens des Benutzers schlecht erkennbaren Drehwinkelstellung führen dazu, daß die ebene Stirnseite des Ringflansches auf den Zapfen aufliegt, ohne dem Benutzer anzuzeigen, in welche Drehrichtung eine Drehwinkelkorrektur erforderlich ist. Ein Ertasten der geeigneten Drehwinkellage ist kaum möglich. Es müssen mehrere Versuche unternommen werden, bis zufällig die Zapfen in axialer Richtung durch die Aussparungen des Ringflansches hindurchgeführt werden können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Saug-/Blasgerät derart weiterzubilden, daß eine vereinfachte und zuverlässige Montage des Luftführungsrohres möglich ist.
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Die Aufgabe wird durch ein Saug-/Blasgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Es wird ein Saug-/Blasgerät vorgeschlagen, bei dem die Verbindungsstelle als mindestens zweigängige Schraubverbindung ausgeführt ist, die über ihren Umfang verteilt Paare von Außengewindeabschnitten eines Außengewindes und von Innengewindeabschnitten eines Innengewindes aufweist. Der Umfang der Verbindungsstelle ist durch die Anzahl der Paare von Gewindeabschnitten in eine entsprechende Anzahl von Winkelsegmenten aufgeteilt. Die Summe von Winkelerstreckungen eines Paares einzelner Gewindeabschnitte ist insgesamt kleiner als eine Winkelerstreckung des zugehörigen Winkelsegmentes. Außerdem weist die schraubbare Verbindungsstelle eine Lösesicherung auf.
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Der Erfindung liegen zwei Erkenntnisse zugrunde. Zum einen wird durch die vorgenannte Beziehung der Winkelerstreckungen erreicht, daß in Umfangsrichtung der freie Abstand zweier benachbarter Gewindeabschnitte größer ist als die Umfangs- bzw. Winkelerstreckung des zwischen ihnen in axialer Richtung hindurchzuführenden Gewindeabschnittes der gegenüberliegenden Verbindungsstellenseite. Es ergibt sich ein vergleichsweise großer Winkelbereich, in dem das Außengewinde auf das Innengewinde aufgesetzt werden kann, ohne daß die jeweils ein Paar bildenden Gewindeabschnitte miteinander kollidieren. Bei einer derartigen, seitens des Benutzers zufällig gewählten relativen Drehwinkelstellung können im vorgenannten Falle die Gewindeabschnitte der einen Seite ohne weiteres zwischen den Gewindeabschnitten der anderen Seite in axialer Richtung hindurchgeführt werden. Bei einer nachfolgenden kurzen Drehbewegung werden die Paare von Gewindeabschnitten rückwärtig zur Anlage gebracht und erzeugen ein axiales Festziehen.
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Die weitere Erkenntnis betrifft den Fall, bei dem seitens des Benutzers bei der Montage zufällig eine Drehwinkelstellung gewählt wird, in der beim axialen Aufschieben die Paare von Gewindeabschnitten aufeinander treffen. Auch ohne optische Kontrolle kann der Benutzer eine erforderliche Drehwinkelkorrektur ertasten. Die Schrägstellung der Gewindegänge erzeugt beim axialen Aufschieben einen mehr oder weniger tief liegenden Anschlag, der vom Benutzer ertastet werden kann. Das axiale Maß dessen, wie tief der eine Gewindeteil in den gegenüberliegenden Gewindeteil eingeführt werden kann, kann der Benutzer als Maß dafür abschätzen, wie weit eine relative Drehwinkelkorrektur in Schließrichtung erforderlich ist, bis die Schraubverbindung greift und angezogen werden kann. Darüber hinaus ist eine derartige Abschätzung zwar möglich, nicht jedoch zwingend erforderlich. Die Schrägstellung der Gewindeabschnitte bewirkt, daß eine einfache Drehung in Schließrichtung die zunächst in axialer Richtung aufsitzenden Gewindeabschnitte axial nach innen geführt und in Eingriff mit den zugeordneten gegenüberliegenden Gewindeabschnitten gebracht werden. Selbst im ungünstigsten Fall einer frei gewählten Drehwinkelstellung ist insgesamt ein nur geringer maximal erforderlicher Drehweg der Schraubverbindung erforderlich, um ein festes Anziehen zu bewirken.
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In vorteilhafter Weiterbildung beträgt die Summe der Winkelerstreckungen eines Paares von Gewindeabschnitten nicht mehr als 75% und insbesondere nicht mehr als etwa die Hälfte der Winkelerstreckung des zugehörigen Winkelsegmentes. Dies hat sich als vorteilhafter Kompromiß zwischen Tragfähigkeit der Gewindeabschnitte und geringer erforderlicher Drehbewegung beim Schließen bzw. beim Lösen der Schraubverbindung herausgestellt.
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In einer bevorzugten Ausführung weist ein einzelner Gewindeabschnitt insbesondere des Außengewindes eine kleinere Winkelerstreckung auf als die Winkelerstreckung des zugeordneten, gegenüberliegenden Gewindeabschnittes insbesondere des Innengewindes. Ein einzelner Gewindeabschnitt des Paares von Gewindeabschnitten kann in Umfangsrichtung entsprechend groß ausgeführt sein, ohne die Gesamtwinkelerstreckung des Paares zu vergrößern. Der entsprechend groß ausgebildete einzelne Winkelabschnitt erlaubt ohne eine übermäßige Gewindesteigung einen entsprechend großen axialen Anzugsweg.
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Der in Umfangsrichtung kleinere Gewindeabschnitt ist zweckmäßig als radial hervorstehender Zapfen insbesondere mit Rechteckquerschnitt ausgebildet. Der Zapfen gleitet mit geringer Kontaktfläche reibungsarm am zugeordneten Gewindeabschnitt. Die leicht entsprechend der Steigung des Gewindes schräggestellte Seitenfläche des Rechteckquerschnittes liegt flächig an, wodurch übermäßige Flächenpressungen vermieden werden. Die Schraubverbindung ist leichtgängig und hochbelastbar.
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In vorteilhafter Weiterbildung ist die Schraubverbindung als viergängiges Gewinde ausgeführt. Dies hat sich als zweckmäßiger Kompromiß zwischen geringer erforderlicher Drehbewegung zum Anziehen und hinreichendem Anzugsweg für die Axialverspannung herausgestellt.
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In einer zweckmäßigen Ausführung ist eine Mutter mit dem Innengewinde vorgesehen, die als Überwurfmutter ausgeführt ist. Die Mutter ist bevorzugt auf der dem Luftführungsrohr Zugewandten Seite der Verbindungsstelle angeordnet. Die Überwurfmutter kann unabhängig vom Luftführungsrohr und/oder vom Gebläsegehäuse gedreht werden, während das Luftführungsrohr in Drehrichtung relativ zum Gebläsegehäuse fixiert ist.
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In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Lösesicherung eine rastende Lösesicherung, die zweckmäßig auf einer Seite der Verbindungsstelle mindestens eine Rastfeder und auf der gegenüberliegenden Seite mindestens eine Federaufnahme umfaßt. Beim Festziehen der Schraubverbindung rastet die Rastfeder in die Federaufnahme ein und verhindert ein selbsttätiges Lösen der Schraubverbindung. Zum Lösen ist es zunächst erforderlich, aktiv die Rastfeder aus der Federaufnahme herauszunehmen, wodurch die Schraubverbindung in Löserichtung freigegeben ist. Ein unbeabsichtigtes Lösen ist verhindert. Gleichzeitig bildet die Lösesicherung im eingerasteten Zustand einen Indikator dafür, daß die Schraubverbindung hinreichend festgezogen ist.
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Die Anzahl der Federaufnahmen ist bevorzugt gleich der Anzahl der Gänge der Schraubverbindungen, während zweckmäßig insgesamt nur eine Rastfeder vorgesehen ist. Das mehrgängige Gewinde kann in beliebiger relativer Drehwinkelstellung festgezogen werden, wobei ungeachtet der Paarbildung von Gewindeabschnitten sichergestellt ist, daß die Rastfeder beim Festziehen in eine entsprechende Federaufnahme einschnappen kann. Eine einzelne Rastfeder ist als Lösesicherung ausreichend. Zu Beginn des Lösens der Schraubverbindung ist das Lösen lediglich einer einzigen Rastverbindung erforderlich, was in einfacher Weise ggf. manuell und werkzeuglos erfolgen kann.
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In einer vorteilhaften Ausführung ist die Rastfeder in axialer Richtung federnd ausgeführt, wobei die Federaufnahmen in axialer Richtung stirnseitig und radial nach außen offenliegen. Bei Festziehen der Schraubverbindung gleiten die Rastfedern zunächst mit zunehmender axialer Vorspannung auf der Stirnseite beispielsweise der Überwurfmutter, bevor sie in axialer Richtung in die Federaufnahmen einschnappen. Zum Lösen ist bei der radial nach außen offenen Ausführung der Federaufnahmen ein einfacher Zugriff auf die Rastfeder mit einem Finger, einem improvisierten Werkzeug beispielsweise in Form eines Astes oder mit einem Schraubendreher möglich.
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In einer bevorzugten alternativen Ausführung ist die Rastfeder im montierten Zustand von der Mutter umschlossen, wobei die Mutter eine Werkzeugöffnung zur Entriegelung der Rastfeder aufweist. Die Rastfeder ist im Betrieb durch die Mutter gegen Verschmutzung geschützt, läßt sich jedoch ohne weiteres beispielsweise mit einem durch die Werkzeugöffnung hindurchgeführten Schraubendreher lösen.
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In einer vorteilhaften Ausführung ist die Rastfeder eine insbesondere einteilig mit einem Gehäuseteil des Gebläses oder mit der Mutter ausgeführte Kunststoffeder. Bei sicherer Funktion ist der Konstruktions- und Fertigungsaufwand gering. In einer bevorzugten alternativen Ausführung ist die Rastfeder eine Drahtfeder, die eine hohe mechanische Belastbarkeit mit großen möglichen Federwegen verbindet.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
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1 in einer perspektivischen Darstellung das Gebläse eines Saug-/Blasgerätes mit einem montierten, als Blasrohr ausgeführten Luftführungsrohr und einer mittels eines Ansauggitters abgedeckten Ansaugöffnung;
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2 eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung des Gebläses nach 1 in Saugkonfiguration mit einem als Saugrohr ausgeführten, an die Ansaugöffnung angeschlossenen Luftführungsrohr;
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3 eine weitere Ausschnittsdarstellung der Anordnung nach 2 im Bereich des Ausblasstutzens mit einem daran angeschlossenen, als Ableitungsrohr ausgeführten Luftführungsrohr;
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4 als Explosionsdarstellung eine Seitenansicht der Anordnung nach 1 mit Einzelheiten der als Schraubverbindung ausgeführten Verbindungsstelle;
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5 eine perspektivische, teilweise schematisch dargestellte Einzelansicht der Schraubverbindung nach 4 mit Details der Winkelerstreckungen von Gewindeabschnitten;
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6 in einer Seitenansicht eine vergrößerte Detaildarstellung der Verbindungsstelle nach 4 zu Beginn des Montagevorganges;
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7 die Anordnung nach 6 mit eingestecktem Luftführungsrohr und noch nicht angezogener Mutter;
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8 die Anordnung nach den 6 und 7 mit in Dreh- und Axialrichtung teilweise festgezogener Überwurfmutter;
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9 die Anordnung nach den 6 bis 8 mit vollständig festgezogener und mittels einer rastenden Lösesicherung drehfest gehaltenen Überwurfmutter;
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10 eine perspektivische Ansicht der Anordnung nach 9 mit angesetztem Werkzeug zum Lösen der Lösesicherung;
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11 eine alternative Ausführung der Schraubverbindung mit einer von der Überwurfmutter abdeckbaren Rastfeder;
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12 eine Seitenansicht der Anordnung nach 11 mit einem zum Lösen der Sicherung angesetzten Werkzeug;
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13 eine weitere Variante der Lösesicherung mit einer in radialer Richtung nachgiebigen Rastfeder;
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14 die Anordnung nach 13 im montierten Zustand und mit zum Entriegeln angesetztem, durch eine Werkzeugöffnung hindurchgeführtem Werkzeug;
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15 eine weitere Ausführungsform mit einer radial nachgiebigen Rastfeder und stirnseitig in der Überwurfmutter angeordneten Werkzeugöffnungen;
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16 die Anordnung nach 15 im montierten Zustand und mit einem zum Entriegeln in axialer Richtung in eine der Werkzeugöffnungen eingeführten Werkzeug;
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17 eine weitere Ausführungsform mit einer als Drahtfeder ausgeführten, in radialer Richtung nachgiebigen Rastfeder;
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18 die Anordnung nach 17 im montierten Zustand mit einem zum Entriegeln in radialer Richtung auf die Drahtfeder aufgesetzten Schraubendreher;
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19 eine alternative Ausführungsform der Verbindungsstelle mit in der Überwurfmutter angeordneten, aus Federdraht gebildeten Rastzungen;
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20 die Anordnung nach 19 mit in eine gehäuseseitige Federaufnahme eingeschnappter Rastzunge.
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1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein Gebläse 1 eines handgeführten, tragbaren Saug-/Blasgerätes. Der besseren Übersichtlichkeit halber ist ein als Zweitakt-Verbrennungsmotor ausgeführter Antriebsmotor für das Gebläse 1 nicht dargestellt. Es kann auch ein Elektromotor zum Antrieb des Gebläses 1 vorgesehen sein. Das Gebläse 1 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Radialgebläse mit einer Gebläsespirale 20 ausgeführt, in der ein nicht dargestelltes Gebläserad 21 um eine Drehachse 30 vom Antriebsmotor drehend antreibbar gelagert ist. Die Gebläsespirale 20 weist mittig zu ihrer Seitenfläche eine Ansaugöffnung 22 auf, die in der gezeigten Blaskonfiguration mittels eines Ansauggitters 23 abgedeckt ist. Das Ansauggitter 23 ist auf einer Seite mittels eines Scharnieres 24 um eine in Hochrichtung verlaufende Schwenkachse 25 schwenkbar gelagert und auf der dem Scharnier 24 gegenüberliegenden Seite mittels einer Verriegelung 26 gehalten.
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Die Gebläsespirale 20 mündet in Umfangsrichtung bezogen auf die Drehachse 30 in einen tangential ausgerichteten Ausblasstutzen 29, an den koaxial dazu unter Bildung einer Verbindungsstelle 2 ein Luftführungsrohr 3 angeschlossen ist. Das Gebläse 1 ist in Blaskonfiguration gezeigt, bei der das Luftführungsrohr 3 durch ein Blasrohr 17 gebildet ist. Im Betrieb wird in dieser Konfiguration Luft durch das Ansauggitter 23 und die Ansaugöffnung 22 entsprechend den Pfeilen 27 in radialer und axialer Richtung angesaugt. Im Gebläse 1 bildet sich infolge der Drehung des Gebläserades 21 ein Luftstrom aus, der durch das Blasrohr 17 geleitet und an dessen freien Ende in Richtung eines Pfeiles 28 ausgeblasen wird. Seitens des Benutzers wird das Blasrohr 17 im flachen Winkel gegen eine zu reinigende Bodenoberfläche gerichtet. Mit dem durch das Blasrohr 17 geführten Luftstrom kann beispielsweise Laub zu einem Haufen zusammengeblasen werden.
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2 zeigt in einer Ausschnittsdarstellung die Anordnung nach 1 im Bereich der Ansaugöffnung 22 in Saugkonfiguration. Die Verriegelung 26 des Ansauggitters 23 ist gelöst. Das Ansauggitter 23 ist um die Schwenkachse 25 des Scharnieres 24 gegen die Vorspannkraft einer nicht dargestellten Schließfeder aufgeklappt.
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Alternativ zur Blaskonfiguration nach 1 ist ein weiteres Luftführungsrohr 3 in Form eines Saugrohres 18 koaxial zur Drehachse 30 (1) unter Bildung einer weiteren Verbindungsstelle 2 an die Ansaugöffnung 22 angeschlossen. Das Saugrohr 18 ist dazu mittels einer Mutter 6 an der Gebläsespirale 20 auf deren Seitenfläche unter Überdeckung der Ansaugöffnung 22 befestigt. Im Betrieb kann das Saugrohr 18 gegen eine zu reinigende Bodenoberfläche gerichtet werden. Ein in Richtung des Pfeiles 27 im Saugrohr 18 kanalisierter Saugluftstrom saugt Schmutz, Laub oder dergleichen an.
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3 zeigt eine weitere Detailansicht der Anordnung nach 2 in Saugkonfiguration, wobei am Ausblasstutzen 29 der Gebläsespirale 20 unter Bildung einer weiteren Verbindungsstelle 2 ein weiteres Luftführungsrohr 3 in Form eines gekrümmten Ableitungsrohres 19 befestigt ist. Das Ableitungsrohr 19 ist mittels einer Mutter 6 am Ausblasstutzen 29 befestigt. Sein trichterförmig erweitertes freies Ende 31 ist zum Anschluß eines Auffangsackes vorgesehen. Das durch das Saugrohr 18 (2) angesaugte Material wird im Saugbetrieb durch das Ableitungsrohr 19 in den nicht dargestellten Auffangsack geblasen.
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4 zeigt als Explosionsdarstellung eine Seitenansicht der Gebläseanordnung nach 1 mit Einzelheiten zur Ausführung der Verbindungsstelle 2 zwischen dem Blasrohr 17 und dem Ausblasstutzen 29. Die hier und in den nachfolgenden Fig. gezeigten verschiedenen Ausführungsformen dieser Verbindungsstelle 2 sind in gleicher Ausführung auch bei den Verbindungsstellen 2 nach den 2 und 3 sowie bei weiteren Verbindungsstellen beispielsweise an Saugrohren eines Nußsammlers oder dgl. anwendbar.
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Der Darstellung nach 4 ist zu entnehmen, daß die Verbindungsstelle 2 als mindestens zweigängige, in 5 näher dargestellte Schraubverbindung 9 ausgeführt ist und ein Außengewinde 5 sowie ein in 5 dargestelltes Innengewinde 7 umfaßt. Es ist eine Mutter 6 vorgesehen, die auf das Außengewinde 5 am Ausblasstutzen 29 aufschraubbar ist. Die Mutter 6 liegt dabei auf der dem Luftführungsrohr 3 zugewandten Seite der Verbindungsstelle 2. Es kann auch eine Anordnung zweckmäßig sein, bei der umgekehrt das Außengewinde 5 auf der Seite des Luftführungsrohres 3 und ein entsprechendes Innengewinde auf der Seite eines Gehäuseteiles 16 der Gebläsespirale 20 liegt. Das Außengewinde 5 umfaßt eine Anzahl von über den Umfang der Schraubverbindung 9 bzw. der Verbindungsstelle 2 gleichmäßig verteilten, in Umfangsrichtung zueinander mit Abstand liegenden Gewindeabschnitten 4.
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Das Blasrohr 17 ist im Bereich seines dem Ausblasstutzen 29 zugewandten Endes mit einem umlaufenden, radial nach außen hervorstehenden Ringflansch 32 versehen. Die Mutter 6 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Überwurfmutter ausgeführt, die im montierten Zustand über das Luftführungsrohr 3 geschoben wird und dabei den Ringflansch 32 überdeckt. Es kann auch eine Anordnung zweckmäßig sein, bei der die Mutter 6 drehfest oder sogar einteilig mit dem Luftführungsrohr 3 oder dem Gehäuseteil 16 verbunden ist.
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Für die Schraubverbindung 9 bzw. die Verbindungsstelle 2 ist noch eine rastende Lösesicherung 12 vorgesehen, die im gezeigten Ausführungsbeispiel eine einzelne Rastfeder 13 auf der Seite des Ausblasstutzens 29 sowie auf der Rohrseite der Verbindungsstelle 2 eine Anzahl von Federaufnahmen 14 umfaßt, wobei die Federaufnahmen 14 in die dem Ausblasstutzen 29 zugewandten Stirnseite der Mutter 6 eingeformt sind. Einzelheiten der Lösesicherung 12 sind weiter unten im Zusammenhang mit den 8 bis 10 näher beschrieben.
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5 zeigt in einer perspektivischen, teilweise schematisch dargestellten Ansicht die Schraubverbindung 9 nach 4. Es sind insgesamt vier gleichmäßig über den Umfang verteilte Außengewindeabschnitte 4 des Außengewindes 5 vorgesehen. Durch die vier gleichmäßig über den Umfang verteilten Außengewindeabschnitte 4 ist die Verbindungsstelle 2 auf der Seite des Außengewindes 5 in vier gleiche Winkelsegmente 10 aufgeteilt, deren Winkelerstreckung γ bei der gewählten Anzahl von Außengewindeabschnitten 4 90° beträgt. Die jeweils identisch ausgeführten Außengewindeabschnitte 4 weisen jeweils für sich in Umfangsrichtung eine Winkelerstreckung α auf, die etwa 5° beträgt.
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Korrespondierend zum Außengewinde 5 ist auf der Innenseite der Mutter 6 ein Innengewinde 8 vorgesehen, welches insgesamt vier gleichmäßig über den Umfang verteilte, radial nach innen hervorstehende Innengewindeabschnitte 7 aufweist. Die Innengewindeabschnitte sind als schräg in Umfangs- und Radialrichtung verlaufende Rippen mit gleichbleibendem Querschnitt ausgeformt. Die vier Innengewindeabschnitte 7 teilen die Verbindungsstelle 2 innengewindeseitig ebenfalls in vier gleiche Winkelsegmente 10 auf, die ebenfalls bei der gewählten Anzahl von vier Innengewindeabschnitten 7 eine Winkelerstreckung γ von 90° aufweisen. Es kann auch eine abweichende Anzahl von Außengewindeabschnitten 4 und Innengewindeabschnitten 7 zweckmäßig sein, wobei entsprechend der gewählten Anzahl sich die Winkelerstreckung γ aus 360° geteilt durch die Anzahl der Außengewindeabschnitte 4 oder der Innengewindeabschnitte 7 ergibt. Die einzelnen Innengewindeabschnitte 7 weisen jeweils für sich in Umfangsrichtung eine Winkelerstreckung β von etwa 40° auf.
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Beim Schließen der Verbindungsstelle 2 bilden die Außengewindeabschnitte 4 mit jeweils zugeordneten Innengewindeabschnitten 7 miteinander zusammenwirkende Paare. Die Summe der Winkelerstreckungen α, β eines einzelnen solchen Paares von einem Außengewindeabschnitt 4 und einem Innengewindeabschnitt 7 beträgt im gezeigten Ausführungsbeispiel entsprechend der vorgenannten Winkelangaben 45° und damit die Hälfte der Winkelerstreckung γ von 90°. Nach der Erfindung ist angestrebt, daß die Summe der Winkelerstreckungen α, β zumindest kleiner als die Winkelerstreckung γ ist und zumindest nicht mehr als etwa 75% der Winkelerstreckung γ betragen soll. Bevorzugt ist ein Bereich gewählt, bei dem die Summe der Winkelerstreckungen α, β zwischen einschließlich der genannten 75% und einschließlich der hier beispielhaft gezeigten 50% der Winkelerstreckung γ liegt.
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Es kann auch eine Ausführung zweckmäßig sein, bei der die Anzahl der Außengewindeabschnitte 4 von der Anzahl der Innengewindeabschnitte 7 abweicht, wobei jeweils ein ganzzahliges Vielfaches zu wählen ist. Beispielsweise können den vier gezeigten Innengewindeabschnitten 7 eine Anzahl von nur zwei Außengewindeabschnitten 4 oder umgekehrt gegenüber gestellt werden. In diesem Fall gelten die vorgenannten Winkeldefinitionen für eine Winkelerstreckung γ derjenigen Gewindeseite mit der höheren Anzahl von Gewindeabschnitten. Diese Anzahl gibt auch die Anzahl der Gewindegänge der Schraubverbindung 9 an, demnach im hier gezeigten Ausführungsbeispiel ein viergängiges Gewinde vorgesehen ist.
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Der perspektivischen Darstellung nach 5 ist noch zu entnehmen, daß an der rückwärtigen Stirnseite der Mutter 6 ein radial nach innen gerichteter, umlaufender Innenflansch 33 vorgesehen ist, dessen Funktion im Zusammenhang mit den 6 bis 9 erläutert ist. Des weiteren sind an der gegenüberliegenden, dem Außengewinde 5 zugewandten Stirnseite der Mutter 6 insgesamt vier gleichmäßig über den Umfang verteilte Federaufnahmen 14 vorgesehen, die damit in ihrer Anzahl der Anzahl der Gewindegänge entsprechen, während nach 4 am Ausblasstutzen 29 nur eine einzelne Rastfeder 13 vorgesehen ist. Die Federaufnahmen 14 sind in axialer und radialer Richtung nach außen offen und bieten eine freie Zugänglichkeit. Es kann auch vorteilhaft sein, einer Anzahl von vier Rastfedern 13 nur eine einzelne Federaufnahme 14 gegenüberzustellen.
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Unter gleichzeitigem Bezug auf die 4 und 5 wird ein Eingriff der Schraubverbindung 9 bei der Montage des Luftführungsrohres 3 derart hergestellt, daß zunächst die Mutter 6 in axialer Richtung zum Außengewinde 5 hin geschoben wird. Zwischen den einzelnen Innengewindeabschnitten 7 liegen Umfangsfreiräume mit einer Winkelerstreckung δ, die sich mit der Winkelerstreckung β eines Innengewindeabschnittes 7 zur Winkelerstreckung γ eines Winkelsegmentes 10 ergänzt. Nach der vorgenannten Winkeldefinition ist die Winkelerstreckung δ des Freiraumes deutlich größer als die Winkelerstreckung α eines einzelnen Außengewindeabschnittes 4, welcher bei einer geeigneten relativen Drehstellung in axialer Richtung ohne weiteres durch den Umfangsfreiraum zwischen den Innengewindeabschnitten 7 hindurchgeführt werden kann. Die Durchführung erfolgt in axialer Richtung so weit, daß die Außengewindeabschnitte 4 axial innenseitig der Innengewindeabschnitte 7 liegen. Durch eine kurze Drehung der Mutter 6 in einer durch einen Pfeil 39 angedeuteten Schließrichtung greifen die Außengewindeabschnitte 4 hinter die zugeordneten Innengewindeabschnitte 7. Die Verbindungsstelle 2 wird in axialer Richtung angezogen.
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Sollte versehentlich eine relative Drehwinkelstellung des Innengewindes 8 relativ zum Außengewinde 5 beim axialen Einschieben gewählt sein, bei der die Außengewindeabschnitte 4 in axialer Richtung von außen auf die Innengewindeabschnitte 7 treffen, ist zum Ermöglichen des vorgenannten vollständigen axialen Einschiebens lediglich eine Verdrehung der Mutter 6 erforderlich, die maximal der Summe der Winkelerstreckungen α, β eines einzelnen Paares von Gewindeabschnitten 4, 7 entspricht. Infolge der spiraligen Schrägstellung der Innengewindeabschnitte 7 gleiten die stirnseitig, axial außen anliegenden Außengewindeabschnitte 4 bei einer Drehbewegung der Mutter 6 auf den Innengewindeabschnitten 7 ab und können dabei gleichzeitig, als Folge der Schrägstellung der Innengewindeabschnitte 7, eine axiale Einschubbewegung ausführen. Diese axiale Einschubbewegung geht so weit, daß bei weiterer Drehung der Mutter 6 die Innengewindeabschnitte 7 selbsttätig mit ihrer axialen Innenseite die Außengewindeabschnitte 4 erfassen und festziehen.
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Die Maßangaben für die Winkelerstreckungen α, β sind beispielhaft gewählt, wobei die Winkelerstreckung α der Außengewindeabschnitte 4 deutlich kleiner als die Winkelerstreckung β der Innengewindeabschnitte 7 ist. Es kann auch zweckmäßig sein, daß umgekehrt die Winkelerstreckungen β der Innengewindeabschnitte 7 kleiner als die Winkelerstreckungen α der Außengewindeabschnitte 4 sind. Auch können abweichende relative Größenverhältnisse der Winkelerstreckungen α, β zueinander zweckmäßig sein, ohne daß sich die beschriebene Summe der Winkelerstreckungen α, β ändert.
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Der Befestigungsvorgang der Schraubverbindung 9 an der vorgenannten Verbindungsstelle 2 ist als eine Folge von Phasenbildern in den 6 bis 9 gezeigt. 6 zeigt in Detailansicht die Verbindungsstelle 2 zu Beginn des Befestigungsvorganges. Die Überwurfmutter 6 ist vom freien Ende aus auf das Luftführungsrohr 3 aufgeschoben und bis nahe an den Ringflansch 32 des Luftführungsrohres 3 herangeschoben. Ein dem Ausblasstutzen 29 zugewandtes Ende des Luftführungsrohres 3 ist als Einsteckende 34 ausgebildet, welches zum näherungsweise spielfreien Einstecken in den Ausblasstutzen 29 vorgesehen ist. Der Ringflansch 32 weist auf seiner dem Ausblasstutzen 29 zugewandten Seite einen in axialer Richtung hervorstehenden Vorsprung 35 auf, zu dessen Aufnahme zwei Rippen 36 am stirnseitigen Ende des Ausblasstutzens 29 vorgesehen sind.
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Der zeichnerischen Darstellung nach 6 ist noch zu entnehmen, daß die Außengewindeabschnitte 4 als radial nach außen hervorstehende Zapfen mit Rechteckquerschnitt ausgeführt sind. Der Rechteckquerschnitt ist entsprechend der Steigung der Innengewindeabschnitte 7 (5) schräggestellt.
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7 zeigt als nächstes Phasenbild die Verbindungsstelle 2 nach 6, demnach das Einsteckende 34 (6) in den Ausblasstutzen 29 eingeschoben ist. Der Vorsprung 35 liegt spielfrei zwischen den Rippen 36, die ihrerseits stirnseitig am Ringflansch 32 anliegen. Das Luftführungsrohr 3 ist damit in Dreh- und Längsrichtung fixiert. Die Überwurfmutter 6 ist in axialer Richtung so weit zum Ausblasstutzen 29 hin verschoben, daß sie den Ringflansch 32 (6) überdeckt.
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Nach dem weiteren in 8 gezeigten Phasenbild ist die Überwurfmutter in axialer Richtung soweit verschoben, daß die einzelne Rastfeder 13 auf der ihr zugewandten Stirnseite der Mutter 6 anliegen. Der Innenflansch 33 nähert sich in axialer Richtung dem Ringflansch 32 (6) und schiebt diesen zusammen mit dem Einsteckende 34, sofern er nicht zuvor vollständig eingesteckt wurde, bis zum axialen Anschlag nach 7. Dabei sind, wie im Zusammenhang mit 5 beschrieben, die dort gezeigten Außengewindeabschnitte 4 zwischen den Innengewindeabschnitten 7 hindurchgeführt. Bei einer von der Drehwinkelstellung nach 8 ausgehenden Drehbewegung der Mutter 6 in Richtung des Pfeiles 39 um eine Längsachse 38 des Luftführungsrohres 3 greifen die Gewindeabschnitte 4, 7 (5) ineinander und ziehen die Mutter 6 in Richtung eines Pfeiles 57 parallel zur Längsachse 38 an. Die in axialer Richtung bezogen auf die Längsachse 38 elastisch nachgiebige bzw. federnde Rastfeder 13 wird dabei um das gleiche Maß ebenfalls in Richtung des Pfeiles 57 ausgelenkt und vorgespannt. Es ist noch zu erkennen, daß außenseitig des Luftführungsrohres 3 zwei sich gegenüberliegende, radial hervorstehende Nasen 37 vorgesehen sind, die als axiale Verliersicherung für die Mutter 6 im gelösten Zustand dienen.
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Die Drehung der Mutter 6 in Richtung des Pfeiles 39 erfolgt so weit, bis entsprechend der Darstellung nach 9 die Rastfeder 13 in eine der vier Federaufnahmen 14 einrastet. Die Mutter 6 ist vollständig angezogen; der Innenflansch 33 hält das Luftführungsrohr 3 an dessen Ringflansch 32 (6) in Axialrichturig fest. Ohne weitere Maßnahmen ist eine Drehung der Mutter 6 entgegen der durch den Pfeil 39 angegebenen Schließrichtung durch die in die Federaufnahme 14 eingreifende Rastfeder 13 verhindert. Es ist eine Lösesicherung 12 für die Mutter 6 bzw. für die Verbindungsstelle 2 gebildet.
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Des weiteren dient die in die Federaufnahme 14 eingerastete Rastfeder 13 als Indikator dafür, daß die Mutter 6 in ihrer Schließrichtung 39 hinreichend fest angezogen ist, und daß in der Folge das Luftführungsrohr 3 in einer durch einen Pfeil 41 dargestellten Anzugsrichtung hinreichend fest axial bezogen auf die Längsachse 38 angezogen ist.
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10 zeigt noch eine perspektivische Darstellung der Anordnung nach den 6 bis 9, demnach zum Entriegeln der Lösesicherung 12 ein Werkzeug 45 am Beispiel eines Schraubendrehers radial von außen in die in dieser Richtung offenen Federaufnahme 14 eingeführt ist. Mittels des Werkzeuges 45 kann zum Lösen der Mutter 6 die Rastfeder 13 aus der in axialer Richtung offenen Federaufnahme 14 in Richtung eines Pfeiles 42 herausgehebelt werden. Ein Lösen der Mutter 6 durch Drehung in einer durch einen Pfeil 40 angegebenen Löserichtung ist freigegeben.
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Die Rastfeder 13 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel einteilig mit dem Ausblasstutzen 29 aus spritzgegossenem Kunststoff gefertigt. Zur Vermeidung einer Überbeanspruchung der Rastfeder 13 ist am Ausblasstutzen 29 noch ein radial hervorstehender Anschlag 43 angeformt, der die axiale elastische Auslenkung der Rastfeder 13 in Richtung des Pfeiles 42 begrenzt.
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Die in axialer und radialer Richtung offene Bauweise der Federaufnahme 14 kann bei geeigneter Ausgestaltung der Rastfeder 13 auch ein werkzeugloses Entriegeln, beispielsweise mit dem Finger, oder mit einem improvisierten Werkzeug, beispielsweise mit einem Schlüssel, einem Ast oder dgl., ermöglichen.
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Nach 11 ist eine Variante der Schraubverbindung 9 vorgesehen, bei der die über den Umfang der Mutter 6 verteilten Federaufnahmen 14 radial nach außen mittels eines Ringabschnittes 44 der Mutter 6 abgedeckt sind. Die Federaufnahmen 14 sind in axialer Richtung dem Ausblasstutzen 29 zugewandt offen und können beim Aufschrauben der Mutter 6 die in axialer Richtung nachgiebige Rastfeder 13 aufnehmen. Entsprechend der Anzahl der Gewindegänge der Schraubverbindung 9 und der gleichen Anzahl von Federaufnahmen 14 kommt eine gleiche Anzahl von Drehwinkelstellungen der Mutter 6 zum Schließen der Schraubverbindung 9 in Betracht, wobei immer eine aus der Vielzahl von Federaufnahmen 14 in geeigneter Drehwinkellage zur Aufnahme der Rastfeder 13 liegt. Jeder der Federaufnahmen 14 ist eine radial von außen nach innen durch den Ringabschnitt 44 hindurch führende Werkzeugöffnung 15 zugeordnet, durch die entsprechend der teilweise aufgeschnittenen Darstellung nach 12 ein Werkzeug 45 radial von außen nach innen hindurchgeführt werden kann. Die Rastfeder 13 liegt an einer Rastkante 58 der Federaufnahme 14 an und blockiert die Mutter 6 in der Löserichtung 40. Die Restfeder 13 beläßt in der Federaufnahme 14 einen Freiraum 59, in den das Werkzeug 45 eingesteckt werden kann. Durch Schwenken und/oder Drehen des Werkzeuges 45 kann die Rastfeder 13 axial aus der Federaufnahme 14 herausbewegt werden, wodurch die Lösesicherung 12 entriegelt ist. Die Mutter 6 kann in der Löserichtung 40 aufgedreht werden.
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Beim weiteren Ausführungsbeispiel nach den 13 und 14 ist die Rastfeder 13 als in radialer Richtung nach innen federnden bzw. nachgiebige, einteilig mit dem Ausblasstutzen 29 ausgeformte Kunststoff-Blattfeder ausgeführt. Auf der Innenseite der Mutter 6 nahe dem Innenflansch 33 ist eine Anzahl von Federaufnahmen 14 vorgesehen, die als in Umfangsrichtung schräg radial sich verengende Rampen ausgeführt sind. Radial von außen nach innen die Umfangswand der Mutter 6 durchstoßende Werkzeugöffnungen 15 erlauben entsprechend der teilweise aufgeschnittenen Darstellung nach 14 ein Hindurchführen des Werkzeuges 45, mit dem die Rastfeder 13 (13) radial nach innen gedrückt werden kann. Die Lösesicherung 12 wird entriegelt, und die Mutter 6 kann in Richtung des Pfeiles 40 gelöst werden.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in den 15 und 16 gezeigt, demnach die in Richtung eines Doppelpfeiles 46 in radialer Richtung federnde bzw. nachgiebige Rastfeder 13 eine in axialer Richtung hervorstehende Zunge 61 aufweist. Insgesamt vier Werkzeugöffnungen 15 sind im Ringflansch 32 der Mutter 6 angeordnet. Die einteilig mit dem Ausblasstutzen 29 ausgeführte Rastfeder 13 greift wie bei der Ausführung nach den 13 und 14 in eine der innenseitigen rampenförmigen Federaufnahmen 14. Zum Entriegeln der Lösesicherung 12 wird entsprechend der Darstellung nach 16 ein Werkzeug in axialer Richtung durch die Werkzeugöffnung 15 hindurchgeführt. Durch Drehen und/oder Kippen des Werkzeuges 45 kann die Rastfeder 13 (15) radial nach innen (Pfeil 60) gedrückt werden, wodurch eine Drehung der Mutter 6 in der Löserichtung 40 freigegeben ist.
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Die 17 und 18 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Rastfeder 13 entsprechend der Darstellung nach 17 als Drahtfeder ausgeführt ist. Der Ausblasstutzen 29 ist mit einem Ringflansch 46 versehen, in den eine umlaufende Ringnut 47 eingeformt ist. In der Ringnut 47 ist ein nahezu vollständig ringförmig umlaufender Federdraht 48 formschlüssig gehalten, der zu einem etwa U-förmigen, in axialer Richtung aus dem Ringflansch 46 hervorstehenden Federbügel 49 gebogen ist. Die beiden Schenkel des Federbügels 49 sind durch Durchbrüche 50 im Ringflansch 46 aus der Ringnut 47 heraus in Richtung des freien Endes vom Ausblasstutzen 29 herausgeführt. Der Federbügel 49 ist in einem radialen Abstand zum Ausblasstutzen 29 angeordnet. Dies erlaubt in radialer Richtung eine elastische Nachgiebigkeit des Federbügels 49, wodurch eine radial federnde Ausführung der Rastfeder 13 gebildet ist.
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Passend zu dem Federbügel 49 sind im stirnseitigen Bereich der teilweise aufgeschnitten dargestellten Mutter 6 innenseitig des Ringabschnittes 44 vier nach außen geschlossene und in axialer Richtung offene Federaufnahmen 14 eingeformt.
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Der Darstellung nach 18 ist zu entnehmen, daß im festgezogenen Zustand der Mutter 6 der Federbügel 49 in axialer Richtung von außen in die ihm zugeordnete Federaufnahme 14 eingreift. In diesem Zustand ist die Ringnut 47 mit dem Federdraht 48 nicht von der Mutter 6 überdeckt. Mittels eines Werkzeuges 45 kann der Federdraht 48 im Bereich des Federbügels 49 radial nach innen in die Ringnut 47 eingedrückt werden, wodurch auch der Federbügel 49 radial nach innen ausgelenkt wird. Dabei steht er nicht mehr im Eingriff mit der Federaufnahme 14; die Lösesicherung 12 ist entriegelt; die Mutter 6 kann in Löserichtung 40 geöffnet werden.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in den 19 und 20 gezeigt. Hierbei sind insgesamt vier Rastfedern 13 an der Mutter 6 befestigt, während eine einzelne Federaufnahme 14 in einen Ringflansch 56 des Ausblasstutzens 29 eingeformt ist. Die Rastfedern 13 sind als Drahtfedern aus einem Federdraht 48 gebildet. Die Rastfeder 13 kann auch als Kunststoffeder ausgeführt und insbesondere einteilig mit der Mutter 6 ausgeformt sein. Der Federdraht 48 ist zu einem Ringabschnitt gebogen, der innenseitig der Mutter 6 in Abschnitten von inneren Umfangsnuten 51 gehalten ist. Freiliegende Abschnitte des Federdrahtes 48 sind jeweils zu in axialer Richtung aus der Mutter 6 hervorstehenden, U-förmigen Federbügeln 49, 49' gebogen, die innenseitig eine Axialführung 52 umgreifen. Von den inneren Umfangsnuten 51 ausgehend verlaufen Kanten 53 V-förmig in axialer Richtung in die Mutter 6 hinein und begrenzen einen Freiraum 54, innerhalb dessen sich der Federbügel 49 in einer durch einen Doppelpfeil 55 angedeuteten axialen Richtung elastisch federnd bewegen kann. In Umfangsrichtung ist dabei der Federbügel 49 durch die Axialführung 52 fixiert. Der Federbügel 49 ist in axial unverspannter, stirnseitig aus der Mutter 6 hervorstehenden Lage gezeigt, während die Federbügel 49' in axialer Richtung (Doppelpfeil 55) elastisch federnd eingedrückt sind und mit ihrem freien Ende bündig zur Stirnkante der Mutter 6 liegen.
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Im geschlossenen Zustand der Verbindungsstelle 2 greift der axial hervorstehende und in axialer Richtung federnde bzw. nachgiebige Federbügel 49 entsprechend der teilweise aufgeschnittenen Darstellung nach 20 in die einzige vorgesehene Federaufnahme 14 des Ausblasstutzens 29. Die weiteren drei Federbügel 49' sind in axialer Richtung eingedrückt und liegen elastisch federnd am Ringflansch 57 an. Zur Entriegelung der Lösesicherung 12 kann nach 20 der eingreifende Federbügel 49 mit einem Werkzeug 45 oder ggf. auch von Hand in axialer Richtung aus der Federaufnahme 14 heraus in die Mutter 6 hineingedrückt werden. Zum Lösen der Verbindungsstelle 2 kann die Mutter 6 in ihre Löserichtung 40 gedreht werden.
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Sofern nicht ausdrücklich anderes beschrieben ist, stimmen die Ausführungsbeispiele nach den 1 bis 21 in ihren weiteren Merkmalen und Bezugszeichen miteinander überein. Anstelle der gezeigten bevorzugten Ausführungsformen der Rastfeder 13 als Kunststoffeder oder als Drahtfeder können auch Ausführungsformen mit Klinken, federvorgespannten Kugeln oder dgl. zweckmäßig sein. Ebenso kann es zweckmäßig sein, die Rastfedern und die zugeordneten Federaufnahmen bezogen auf die Trennebene der Verbindungsstelle in ihrer Lage auszutauschen. Anstelle der gezeigten Ausführungsformen mit einem Außengewinde am Gebläse und einem Innengewinde auf der Rohrseite der Verbindungsstelle kann auch eine umgekehrte Ausführung vorteilhaft sein, bei der ein Innengewinde am Gebläse vorgesehen ist, in welches ein Außengewinde des Luftführungsrohres eingedreht wird. Insbesondere kann es auch zweckmäßig sein, die hier gezeigten Gewindeverbindungen und die Lösesicherungen unabhängig voneinander einzusetzen.
