Von
diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein teleskopierbares Staubsauger-Saugrohr zu schaffen,
welches nicht nur den Herstellungs- und Montageaufwand der Verriegelungstechnik
erheblich herabsetzt, sondern auch stets eine sichere, stoßartigen
Druckbelastungen standhaltende Verriegelung bei einfacher ergonomischer
Handhabung gewährleistet.
Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Diese
Ausführungsform
erfordert stets nur eine Feder, die zugleich mehrere Funktionen
zu erfüllen
hat, nämlich Diese
Ausführungsform
erfordert stets nur eine Feder, die zugleich mehrere Funktionen
zu erfüllen
hat, nämlich
- a) die Vorspannung der Bügelfeder läßt stets das mit ihr einteilig
verbundene Rastelement automatisch unter ihrer Vorspannung in die
jeweils nächstgelegene
Rastvertiefung einrücken.
Eine zweite Feder ist entbehrlich.
- b) Beim Auseinanderspreizen der Enden der Bügelfeder wird unter Erhöhung ihrer
Vorspannung das Rastelement aus der Rastvertiefung herausgehoben,
weil beim Niederdrücken
des Betätigungselementes
und dem dadurch bedingten Aufspreizen der Federenden, das Rastelement
seine Position verändert
und aus der Rastvertiefung ausrückt.
- c) das Betätigungselement
kann als Druckknopf oder als Schieber oder als Schieberhülse ausgebildet
werden und wird von der Vorspannung der Bügelfeder stets in seine unbelastete
Ausgangsposition verschoben, wodurch eine zusätzliche separate Rückholfeder
nicht erforderlich ist.
Durch
diese Lösung
wird erstmalig in Abwendung vom gesamten Stand der Technik für den Bewegungsmechanismus
einer Verriegelung eine form- und kraftschlüssig wirkende Bügelfeder
durch Aufspreizen ihrer Enden zum Lösen der Verriegelung und ihre
Vorspannung zum automatischen Verriegeln ausgenutzt.
Besonders
bei einer Bügelfeder
mit rechteckigem Querschnitt sind ihre entsprechend geometrisch ähnlich angepaßten flach
eingeprägten
Rastvertiefungen auf dem Innenrohr derartig minimal, daß der Strömungsquerschnitt
und damit der Strömungswiderstand
innerhalb des Innenrohres gegenüber dem
Stand der Technik mit halbkreisförmigen
Rastvertiefungen deutlich herabgesetzt wird. Der Strömungswiderstand
wird dabei im wesentlichen durch die bekannte und auch hier erforderliche
Drehsicherung bestimmt. Insgesamt besteht die Verriegelung nur aus
zwei Teilen, nämlich
einer Bügelfeder
und einem Betätigungselement
in Form eines Druckknopfes oder eines Schiebers, was den Herstellungs-
und Montageaufwand entsprechend verringert.
Überraschend
wird beim Aufspreizen der freien Enden der Bügelfeder durch das Betätigungselement
das etwa diametral gegenüberliegende
Rastelement aus der Rastvertiefung herausgehoben, was bei einem
Aufspreizen am gegenüberliegenden Bereich
keineswegs zu erwarten war. Aus diesem Grunde dürfte ein Fachmann eine solche
Funktionsweise der Verriegelungseinrichtung bis zum Anmeldetag nicht
gewagt haben. Gleichwohl hat sich in überraschender Weise herausgestellt,
daß mit
der nur aus der Bügelfeder
und dem Betätigungselement bestehenden
Verriegelungseinrichtung eine stets sichere Verriegelung ebenso
wie ein rasches Lösen der
Verriegelung zur Einleitung des Teleskopiervorganges gewährleistet
ist.
Nach
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die freien
Enden der Bügelfeder
in der Nähe
des Betätigungselementes
trichterförmig
entweder ein- oder auswärts
gebogen, um einen stets reibungsarmen sowie störungsfreien Eingriff mit dem Betätigungselement
sicherzustellen.
Nach
einer ersten Ausführungsform
weisen die Rastvertiefungen im Innenrohr eine flache Rechteckform
auf, die mit einer im Querschnitt rechteckförmigen Bügelfeder formschlüssig zusammenwirken.
Nach
einer ersten Ausführungsform
ist das Betätigungselement
als Druckknopf ausgebildet, der mit seinem der Bügelfeder zugekehrten mit einer
Konus- oder Keilform versehenen Ende in den Zwischenraum zwischen
den trichterförmig
ein- oder auswärts
gebogenen Enden der Bügelfeder
eingreift und unter einer Vorspannung der Bügelfeder in ihrer Verriegelungsstellung
in eine angehobene Position innerhalb eines ihn umgebenden Gehäuses angehoben
ist. Somit erfüllt
die Bügelfeder
gegenüber
dem Druckknopf auch die Funktion einer Rückholfeder in seine Ausgangslage
und zugleich mit ihrem kraft- und formschlüssigen Umgreifen des Innenrohres
ein sicheres Einrücken
ihres Rastelementes in die jeweilige Rastvertiefung unter der gleichen
Federvorspannung.
Zum
Lösen der
Verriegelung wird der Druckknopf mit seiner konischen Stirnfläche in den
Zwischenraum zwischen den trichterförmig ein- oder auswärts gebogenen
Enden der Bügelfeder
in Richtung auf die Oberfläche
des Innenrohres unter gleichzeitigem Auseinanderspreizen der Bügelfeder
herabgedrückt,
wodurch die Bügelfeder
mit ihrem diametral gegenüberliegenden
Rastelement aus der Rastvertiefung des Innenrohres ausrückt und
somit das Innenrohr nach Belieben entweder in das Außenrohr eingeschoben
oder aus ihm herausgezogen werden kann.
Nach
einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung besteht das Betätigungselement
aus einem auf dem Außenrohr
parallel zur Richtung der Längssymmetrieachse
beweglich angeordneten Schieber. Dieser Schieber weist zwei paarweise
an den von den abgebogenen Enden der Bügelfeder gebildeten Auflaufkanten
anliegende Konusflächen
auf, die an ihren gegenüberliegenden
Spitzenbereichen sanduhrförmig
miteinander verbunden sind und somit bei Bewegung des Schiebers
in jeder Richtung parallel zur Längssymmetrieachse
der Rohre die Bügelfeder
aufspreizen. Dadurch kann in ergonomisch günstiger Weise, z. B. beim Auseinanderziehen
der Teleskoprohre der Schieber in Richtung auf den Handgriff gezogen
und beim Ineinanderschieben der Rohre in Richtung auf das Düsenteil
gedrückt werden,
wodurch ein mit dem Teleskopvorgang koordinierter Vorgang des Schiebers
in der einen oder der anderen Richtung einherläuft.
Die
Konusflächen
verlaufen vorteilhaft zu einer durch die Längssymmetrieachse verlaufenden Ebene
unter einem Winkel α zwischen
30° und
60°, vorteilhaft
unter einem Winkel α von
45° und
sind als ebene Konusflächen
einer viereckigen Pyramide ausgebildet.
Nach
einer weiteren Ausführungsform
können
die Konusflächen
auch aus Teilmantelflächen zweier
gerader Kreiskegel bestehen. In diesem Fall besteht die Kontaktfläche an den
Auflaufkanten der Bügelfeder
aus je zwei Mantellinien des jeweiligen Kreiskegels, was mit einem
reibungsarmen Aufspreizen der Enden der Bügelfeder verbunden ist.
Nach
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Betätigungselement
sowohl in Form des Druckknopfes als auch in Form eines Schiebers gemeinsam
mit einer noch zu erörternden
Führungshülse auf
einem erweiterten, dem Innenrohr zugewandten Endbereich des Außenrohres
angeordnet. Dadurch bleibt trotz Einbaues der Führungshülse und des Betätigungselementes
der Strömungsquerschnitt
am Ende des Außenrohres
in vollem Umfang erhalten, wobei die Führungshülse in bekannter Weise sowohl
zur Halterung des Betätigungselementes als
auch zur Abdichtung des Zwischenraumes zwischen Innen- und Außenrohr
dienen kann.
Nach
einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
der Schieber an seinem, den freien auswärts gebogenen Enden der Bügelfeder
zugekehrten Flächenbereich
mit Führungsnuten
versehen, in denen diese Enden der Bügelfeder geführt und
beim Verschieben in eine der beiden Richtungen parallel zur Längssymmetrieachse
der Rohre zum Öffnen
der Verriegelungseinrichtung auseinandergespreizt werden.
Bei
Verwendung einer Bügelfeder
mit kreisrundem Querschnitt nach dem Stand der Technik, unter Verwendung
eines Schiebers als Betätigungselement,
ist dieser vorteilhaft als ein das Außenrohr vollständig umgreifender
Hülsenschieber
ausgebildet, der an seiner dem Rastelement nächstgelegenen Innenfläche einen
Sicherungsvorsprung aufweist, der in der Verriegelungslage exakt
in seinem Mittenbereich das Rastelement untergreift. Durch diesen
Sicherungsvorsprung wird gewährleistet,
daß bei
stoßartigen
Impulsen auf ein Ende oder auf beide Enden der Rohre – anders
als beim Stand der Technik – ein unerwünschtes
Ineinanderschieben nicht möglich
ist. Erst wenn sich der Schieber beim Verschieben in eine der beiden
möglichen
Richtungen im Mittenbereich des Sicherungsvorsprunges relativ zum
Rastelement verschiebt, kann das Rastelement aus der Rastvertiefung
ausrücken.
Ansonsten wird dies durch den Sicherungsvorsprung verhindert.
Zur
Sicherstellung eines kurzen Schaltweges und damit eines raschen
Ausrückens
des Sicherungsvorsprunges ist dieser in Richtung auf das Rastelement
abgerundet oder mit konischen Seitenflächen versehen.
Bei
der Ausbildung des Schiebers mit Führungsnuten zum Aufspreizen
der Enden der Bügelfeder
sind die Kurvenbahnen dieser Führungsnuten
auf die Geometrie des Sicherungsvorsprungs derart abgestimmt, daß erst nach
einem kurzen, geraden Verschiebeweg innerhalb eines gerade verlaufenden Bereiches
der Kurvenbahn der Aufspreizvorgang der Enden der Bügelfeder
beginnen kann. Durch diese eindeutige Kurvenführung wird eine mögliche Verklemmung
des Sicherungsvorsprunges mit dem Rastelement beim Öffnen der
Verriegelung ausgeschlossen.
Die
Bügelfeder
besteht vorteilhaft aus Federstahl und ist aufspreizbar auf einer
umlaufenden Nut einer Führungshülse form- und kraftschlüssig angeordnet,
die am Ende des Außenrohres
in einem Zwischenraum zwischen Innen- und Außenrohr ortsfest angeordnet
ist. An zwei diametral gegenüberliegenden
Bereichen weist die Bügelfeder Öffnungen
auf, durch deren eine die Enden der Bügelfeder und durch deren andere
das Rastelement greifen.
Die
Verdrehsicherung besteht in an sich bekannter Weise aus einer parallel
zur Längssymmetrieachse
verlaufenden Längsnut,
in welche ein Vorsprung der Führungshülse formschlüssig eingreift. Um
bei der Fertigung des Innenrohres nur ein Prägewerkzeug in nur einem Prägevorgang
einsetzen zu können,
ist die Längsnut
im Bereich der Rastvertiefungen im Innenrohr angeordnet.
Mehrere
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigen:
1 einen
Längsschnitt
durch ein teleskopierbares Staubsauger-Saugrohr mit einem als Druckknopf
ausgebildeten Betätigungselement
und einer im Querschnitt rechteckigen Bügelfeder,
2 die
Ansicht des Längsquerschnittes
im Bereich des Druckknopfes in gegenüber 1 vergrößerter Darstellung
in Verriegelungsstellung,
2a die
Teilansicht auf die Rastvertiefungen und die Nut zur Verdrehsicherung
in Richtung des Pfeiles IIa von 2,
3 die
Ansicht von 2 in der entriegelten Position
der Bügelfeder
mit aus der Rastvertiefung herausgehobenem Rastelement,
4 Schnittansicht
entlang der Linie IV/IV von 2,
5 Schnittansicht
entlang der Linie V/V von 3,
6 die
Ansicht der Bügelfeder
gemäß den 1 bis 5,
7 die
Draufsicht auf die Bügelfeder
in Richtung des Pfeiles VII von 6,
8 die
Unteransicht der Bügelfeder
in Richtung des Pfeiles VIII von 6,
9 eine
der Ansicht von 2 entsprechende Teilansicht
des Längsquerschnittes
im Bereich eines als Schieber ausgebildeten Betätigungselementes in verriegelter
Position des Rastelementes,
10 die
Schnittansicht von 9 in entriegelter Position des
Rastelementes,
11 die
Schnittansicht entlang der Linie XI/XI von 9,
12 die
Schnittansicht entlang der Linie XII/XII von 10,
13 eine
der 9 entsprechende Schnittansicht mit einer anderen
Schieberausführung und
einer Bügelfeder
mit kreisrundem Querschnitt in Verriegelungsstellung ihres Rastelementes,
14 die
Ansicht von 13 in entriegelter Position
des Rastelementes,
15 eine
Unteransicht des Schiebers mit der Bügelfeder von 13 in
seiner Verriegelungsstellung ohne Außen- und Innenrohr sowie ohne
die Führungshülse,
16 die
Unteransicht von 15 des Schiebers mit der aufgespreizten
Bügelfeder
in der entriegelten Position,
17 die
Schnittansicht entlang der Linie XVII/XVII von 18,
durch das Druckknopfgehäuse gemäß den 1 bis 5,
18 die
Unteransicht des Druckknopfgehäuses
in Richtung des Pfeiles XVIII von 17,
19 die
Draufsicht auf das Druckknopfgehäuse
in Richtung des Pfeiles XIX von 17,
20 die
Schnittansicht des Druckknopfes entlang der Linie XX/XX von 21,
21 die
Ansicht des Druckknopfes in Richtung des Pfeiles XXI von 22,
22 die
Ansicht des Druckknopfes in Richtung des Pfeiles XXII von 20,
23 die
Schnittansicht durch die Führungshülse entlang
der Linie XXIII/XXIII von 24,
24 die
Unteransicht der Führungshülse in Richtung
des Pfeiles XXIV von 23 mit dem Durchtrittsbereich
für das
Rastelement der Bügelfeder,
25 die
Ansicht in Richtung des Pfeiles XXV von 23 mit
dem Durchtrittsbereich für
einen Druckknopf oder einen Schieber sowie die Enden der Bügelfeder,
26 die
Ansicht in Richtung des Pfeiles XXVI von 24 auf
eine Stirnseite der Führungshülse,
27 einen
der 1 entsprechenden Längsschnitt durch ein teleskopierbares
Staubsauger-Saugrohr mit einem Druckknopf und einer Bügelfeder
mit kreisrundem Querschnitt und den damit zusammenwirkenden teilkreisförmigen Rastvertiefungen
im Innenrohr,
28 eine
gegenüber
der 27 vergrößerte Schnittansicht
im Bereich des Druckknopfes und der Führungshülse in der Verriegelungsstellung des
Rastelementes,
29 die
Schnittansicht von 28 in der entriegelten Stellung
des Rastelementes der Bügelfeder,
30 die
Ansicht der Bügelfeder
der 27 bis 29 mit
kreisrundem Querschnitt,
31 die
Draufsicht auf die Bügelfeder
in Richtung des Pfeiles XXXI von 30,
32 die
Unteransicht der Bügelfeder
mit ihrem Rastelement in Richtung des Pfeiles XXXII von 30,
33 die
diametrale Schnittansicht durch die Bügelfeder von 30 entlang
der Linie XXXIII/XXXIII,
34 eine
zweite Ausführungsform
einer Bügelfeder
mit einem rechteckigen, hier etwa quadratischen Querschnitt und
einem ausgeprägten Rastvorsprung
als Rastelement,
35 die
Draufsicht auf die Bügelfeder
von 34 in Richtung des Pfeiles XXXV,
36 die
Unteransicht der Bügelfeder
von 34 in Richtung des Pfeiles XXXVI,
37 die
Schnittansicht durch die Bügelfeder
entlang der Pfeile XXXVII/XXXVII von 34,
38 eine
weitere Ausführungsform
durch ein teleskopierbares Staubsauger-Saugrohr mit der im Querschnitt
etwa quadratischen Bügelfeder
der 34 bis 37 in
verriegelter Position des Rastelementes, wobei die Bügelfeder
das Außenrohr
umgreift und mit ihrem Rastelement durch eine Öffnung im Außenrohr
und der Führungshülse in eine
Rastvertiefung des Innenrohres einrastet,
39 Schnittansicht
von 38 in entriegelter Position des Rastelementes
der Bügelfeder,
40 die
Unteransicht des Schiebers mit der Bügelfeder in Richtung der Pfeile
XL/XL von 38 in verriegelter Position,
ohne Außen-
und Innenrohr,
41 die
Unteransicht entlang der Linie XLI/XLI von 39 in
entriegelter Position der Bügelfeder,
ohne Außen-
und Innenrohr,
42 einen
Längsschnitt
durch ein teleskopierbares Staubsauger-Saugrohr entsprechend der 23 mit
einer Bügelfeder
mit kreisrundem Querschnitt und teilkreisförmigen Rastvertiefungen im
Innenrohr, jedoch mit einer das Außen- und Innenrohr umfassenden
Schieberhülse
als Betätigungselement und
einem darin angeordneten Sicherungsvorsprung,
43 eine
vergrößerte Schnittansicht
im Bereich der Schieberhülse
von 42 in verriegelter Position der Bügelfeder
mit einem das Rastelement untergreifenden Sicherungsvorsprung,
44 die
Schnittansicht von 43 in entriegelter Position
des Rastelementes der Bügelfeder.
45 eine
der 11 entsprechende Schnittansicht durch eine weitere
Ausführungsform eines
teleskopierbaren Staubsauger-Saugrohres mit Außenrohr, Innenrohr und Bügelfeder,
jedoch ohne Führungshülse aber
dafür mit
vier Warzenpaaren an der Innenseite des Außenrohres zur Halterung der Bügelfeder
sowie zur Abstandshalterung von Außenrohr zu Innenrohr,
In
sämtlichen
Figuren ist das teleskopierbare Staubsauger-Saugrohr stets mit 1,
das Außenrohr mit 2,
sein Innenrohr mit 3, die Führungshülse mit 4, das Betätigungselement
mit 5, die Bügelfeder
mit 6, die Rastvertiefung mit 7 und die Längssymmetrieachse
mit 8 bezeichnet.
Die
einzelnen Ausführungsformen
unterscheiden sich im wesentlichen durch die Querschnittsform der
Bügelfeder 6 sowie
durch die Ausbildung des Betätigungselementes 5 entweder
als Druckknopf 9 oder als Schieber 10.
Nach
einer ersten Ausführungsform
gemäß den 1 bis 8 ist
das Betätigungselement 5 als Druckknopf 9 ausgebildet.
Die Querschnittsform der Bügelfeder 6 weist
gemäß den 6 bis 8 die Form
eines langgestreckten Rechtecks auf, die auch aus den 2 und 3 ersichtlich
ist. Der Druckknopf 9 ist von einem Druckknopfgehäuse 11 umgeben,
welches fest mit der Oberseite 2a des Außenrohres
z. B. durch Kleben verbunden ist. Die Form des Druckknopfes 9 ist
in allen Einzelheiten den 20 bis 22 und
die Form des Druckknopfgehäuses 11 in
allen Einzelheiten den 17 bis 19 zu
entnehmen.
Die
Bügelfeder 6 gemäß den 6 bis 8 ist
mit einwärts
gebogenen freien Enden 12, 13 versehen, wodurch
ein trichterförmiger
Zwischenraum 14 entsteht, in welchen der Druckknopf 9 mit
seiner konischen Fläche 9a (siehe 22)
eingreift. In dem dem trichterförmigen
Zwischenraum 14 gegenüberliegenden
Teil ist die Bügelfeder 6 abgeflacht,
wodurch dieser in Richtung auf die Längssymmetrieachse 8 vorspringt.
Dieser abgeflachte Teil bildet das Rastelement 15, welches
in entsprechend formschlüssig
und daher gleichfalls rechteckig ausgebildete Rastvertiefungen 7 des
Innenrohres 3 eingreift (siehe 2 und 3).
In
der Schließstellung
der Bügelfeder 6 gemäß den 1, 2 und 4 liegt
sie form- und kraftschlüssig
unter einer gewissen Vorspannung in einer Nut 4e der Führungshülse 4 an
(siehe 24 und 25), wodurch
der Druckknopf 9 gemäß den 1, 2 und 4 in
seine angehobene Position gedrückt
wird, welche die Verriegelungsstellung der Bügelfeder 6 signalisiert.
In diesem Fall bildet die Bügelfeder 6 nicht
nur mit ihrem Rastelement 15 das Verriegelungselement des
teleskopierbaren Staubsauger-Saugrohres 1, sondern zugleich
auch die Rückholfeder
für den
Druckknopf 9, um diesen in seiner angehobenen Position
gemäß 1, 2 und 4 und
damit in der Verriegelungsstellung zu halten.
Die
Führungshülse 4 gemäß den 23 bis 26 ist
mit einer Öffnung 4a für den Durchtritt
des Rastelementes 15 der Bügelfeder 6 sowie mit
einer zweiten, diametral gegenüberliegenden Öffnung 4b für den Durchtritt
der Enden 12, 13 der Bügelfeder 6 sowie des
Druckknopfes 9 bzw. des Schiebers 10 versehen.
Außerdem
weist sie einen Bund 4c auf, mit welchem sie an der Stirnseite
des Außenrohres 2 in eine
Erweiterung 2b des Außenrohres 2 an
seinem dem Innenrohr 3 zugekehrten Endbereich drehfest und
unverschieblich befestigt ist.
Weiterhin
ist die Führungshülse gemäß 23 mit
einem Drehsicherungsvorsprung 4d versehen, der gemeinsam
mit einer Nut 16 im Innenrohr 3 die Verdrehsicherung 4d/16 bildet,
so daß das
Innenrohr 3 des teleskopierbaren Staubsauger-Saugrohres 1 gegenüber dem
Außenrohr 2 nicht
relativ verdreht sondern nur entlang der Symmetrielängsachse 8 verschoben
werden kann.
Diese
Nut 16 läuft
mitten durch den Bereich der Rastvertiefungen 7 des Innenrohres 3,
wodurch sowohl diese Nut 16 als auch die Rastvertiefungen 7 in
einem einzigen Prägevorgang
des Innenrohres 3 hergestellt werden können.
Diese
Ausprägung
der Rastvertiefungen 7 und der Nut 16 ist aus
der Teilansicht der 2a ersichtlich.
In
den 1, 2 und 4 ist die
Verriegelungsstellung des teleskopierbaren Staubsauger-Saugrohres 1 dargestellt.
In dieser Position ist das Rastelement 15 der Bügelfeder 6 in
die nächstgelegene
Rastvertiefung 7 des Innenrohres 3 eingerückt. Zugleich
befindet sich Druckknopf 9 in der angehobenen Position.
An einem Austritt aus dem Druckknopf-Gehäuse 11 wird er 9 von
seinem Bund 9b gehindert. Mit seiner Konusfläche 9a hegt
der Druckknopf 9 an den trichterförmig einwärts gebogenen Enden 12, 13 der
Bügelfeder 6 an.
Dadurch wird zwischen diesen Enden 12, 13 der
Bügelfeder 6 ein trichterförmiger Zwischenraum 14 für den Eingriff
des Druckknopfes 9 gebildet. Beim Herunterdrücken in Richtung
des Pfeiles 18 der 3 und 5 gleitet die
Konusfläche 9a auf
den trichterförmigen
Enden 12, 13 der Bügelfeder 6 nach unten
und spreizt diese in Richtung des Doppelpfeiles 17 von 6 nach
beiden Seiten auf. Durch dieses Aufspreizen wird das Rastelement 15 in
Richtung des Pfeiles 19 der 3 und 5 aus
der Rastvertiefung 7 herausgehoben. Dadurch befindet sich
das Innenrohr 3 nicht mehr mit dem Außenrohr 2 über die
Bügelfeder 6 und
die Führungshülse 4 mit
der Rastvertiefung 7 in Eingriff. Sodann kann das teleskopierbare
Staubsauger-Saugrohr 1 in beiden Richtungen des Doppelpfeiles 20 der 1, 3 und 5 parallel
zur Längssymmetrieachse 8 verschoben
werden.
Nach
dem Loslassen des Druckknopfes 9 gleitet das Rastelement 15 unter
der Vorspannung der Bügelfeder 6 in
die nächstgelegene
Rastvertiefung 7 ein und der Druckknopf 9 wird
erneut in seine Ausgangsstellung gemäß den 1, 2 und 4 angehoben.
In dieser Position ist die Verriegelungsstellung des teleskopierbaren
Staubsauger-Saugrohres 1 erreicht. In dieser Verriegelungsstellung
kann selbst bei schlagartigen auf die Enden des Außenrohres 2 und/oder
des Innenrohres 3 ausgeübten
Impulskräften
nicht mehr das Innenrohr 3 in das Außenrohr 2 unerwünscht eingeschoben
werden, weil die Stirnkante 15a des Rastelementes 15 der
Bügelfeder 6 formschlüssig an
der entsprechenden Kante 7a der jeweiligen Rastvertiefungen 7 anliegt
und keine axiale Bewegung der Rohre 2, 3 mehr zulassen.
Ein Aufspreizen der Bügelfeder 6,
was Grundvoraussetzung für
eine Lösung
der Verriegelung wäre,
ist in dieser Position nicht möglich,
weil selbst bei stoßartigen,
auf die Stirnkanten 15a des Rastelementes 15 ausgeübten Impulskräften keine Aufspreizung
der Bügelfeder 6 erfolgen
kann, da sich die Kante 15a in der Kante 7a „eingräbt".
Der
gesamte Verriegelungsmechanismus besteht aus lediglich zwei Teilen,
nämlich
aus der Bügelfeder 6 und
dem Betätigungselement 5,
hier in Form eines Druckknopfes 9 in Verbindung mit der
bekannten Führungshülse 4.
Dadurch reduziert sich die Verriegelungseinrichtung auf lediglich
zwei Teile, nämlich
auf die Bügelfeder 6 in
Verbindung mit dem Betätigungselement 5.
Die Bügelfeder 6 erfüllt insgesamt
3 Funktionen:
- a) Die Funktion einer Verriegelungsfeder,
indem sie unter ihrer Vorspannung das Rastelement 15 stets
in die nächstgelegenen
Rastvertiefung 7 gleiten läßt und dort unter Vorspannung
hält.
- b) Die Funktion eines Kraftübertragungselementes,
in dem sie durch Aufspreizen mittels des Druckknopfes 9 bzw.
eines Schiebers 10 oder eines anderen Betätigungselementes
unter Erhöhung
ihrer Vorspannung das Rastelement 15 aus der jeweiligen
Rastvertiefung 7 heraushebt.
- c) Die Funktion einer Rückholfeder
in Bezug auf das Betätigungselement 5,
um dieses in einer Ausgangsposition in der Verriegelungsstellung des
Rastelementes 15 mit der jeweiligen Rastvertiefung 7 zu
halten.
Die
Erfindung läßt auch
die Ausbildung eines Betätigungselementes 5 in
Form eines Schiebers 10 zu. Eine erste Ausführungsform
eines solchen Schiebers 10 ist in den 9 bis 12 dargestellt,
wobei die Form der Bügelfeder 6 den 6 bis 8 entspricht,
mit dem Unterschied, daß die
freien Enden 12, 13 nicht mehr nach innen, sondern
nunmehr nach außen
aufgebogen sind und dadurch gleichfalls in Bezug auf den Schieber 10 als
Betätigungselement 5 einen
trichterförmigen
Zwischenraum 14 bilden. Ansonsten sind mit den 1 bis 8 übereinstimmende
Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Die Führungshülse 4 ist identisch
mit der Ausführungsform
der Führungshülse gemäß den 23 bis 26.
Ferner
ist nunmehr der Schieber 10 formschlüssig mit dem Schiebergehäuse 11a gekoppelt, welches
ortsfest auf der Außenfläche 2a des
Außenrohres 2 befestigt
ist. Innerhalb dieses Schiebergehäuses 11a wird der
Schieber 10 formschlüssig
geführt.
Auch in dieser Ausführungsform
weist das Außenrohr 2 in
der Nähe
seines dem Innenrohr 3 zugewandten Endes eine Erweiterung 2b auf,
in welcher die Führungshülse 4 untergebracht
ist, so daß der volle
Strömungsquerschnitt
des Innenrohres 3 an dieser Stelle erhalten bleibt. Gemäß den 9 und 10 ist
der Schieber 10 in beiden Richtungen des Pfeiles 21 parallel
zur Längssymmetrieachse 8 des teleskopierbaren
Staubsauger-Saugrohres 1 verschiebbar. Bei einer Verschiebung
in beiden Richtungen des Doppelpfeiles 21 von 9 erfolgt
eine Entriegelung des Rastelementes 15 mit der betreffenden Rastvertiefung 7,
weil der Schieber 10 gemäß den 15 und 16 eine
sanduhrförmige
Form aufweist und bei Anlage der Enden 12, 13 der
Bügelfeder 6 gemäß 11,
d. h. an der engsten Stelle seiner Sanduhrform, sich in seiner Verriegelungsstellung
befindet, in welcher er unter der Vorspannung der Bügelfeder 6 gehalten
wird.
Bei
einer nur einseitigen Keilform des Schiebers 10 ist zwar
auch eine Betätigung
des Rastelementes 15 möglich,
aber nicht so vorteilhaft, wie eine doppelseitige Verschiebemöglichkeit
gemäß den 15 und 16.
Bei
Verschiebung in einer der beiden Richtungen des Doppelpfeiles 21 von 9 wird
der Schieber 10 innerhalb des ortsfesten Schiebergehäuses 11a geführt und
die Bügelfeder 6 an ihren
Enden 12, 13 aufgespreizt. Zu diesem Zweck weist
der Schieber 10 gemäß den 15 und 16 zwei paarweise
von den abgebogenen Enden 12, 13 der Bügelfeder 6 gebildeten
Auflaufkanten anliegende Konusflächen 10a, 10b auf,
die an ihren gegenüberliegenden
Spitzenbereichen sanduhrförmig
miteinander fest verbunden sind und somit bei einer Bewegung des
Schiebers 10 in jeder der Richtungen des Doppelpfeiles 21 parallel
zur Längssymmetrieachse 8 der
Rohre 2, 3 die Bügelfeder 6 aufspreizen.
Beim Loslassen des Schiebers 10 wird dieser unter der Vorspannung
der Bügelfeder 6 so
verschoben, daß die
Enden 12, 13 der Bügelfeder 6 wiederum
an der engsten Stelle des sanduhrförmig ausgebildeten Schiebers 10 anliegen.
Diese Konusflächen 10a, 10b verlaufen
zu einer durch die Längssymmetrieachse 8 verlaufenden
Ebene unter einem Winkel α zwischen 30° und 60° vorteilhaft
unter 45°.
Alternativ
können
die Konusflächen 10a und 10b auch
als Teil einer viereckigen Pyramide oder als Teilmantelflächen zweier
gerader Kreiskegel ausgebildet sein, an deren Mantelfläche die
Enden 12, 13 der Bügelfeder 6 anliegen.
Eine
weitere Ausführungsform
eines teleskopierbaren Staubsauger-Saugrohres 1 ist in
den 27 bis 29 dargestellt.
Dabei sind mit der Ausführungsform
der 1 bis 5 übereinstimmende Teile mit gleichen
Bezugsziffern bezeichnet. Diese Ausführungsform unterscheidet sich
im wesentlichen von der Ausführungsform
gemäß den 1 bis 5 dadurch,
daß die
Rastvertiefungen 7 im Innenrohr 3 von halbkreisförmigen Teilkreisflächen gebildet
werden und die Bügelfeder 6 einen kreisförmigen Querschnitt
gemäß der Ausführungsform
der 30 bis 33 aufweist.
Das Betätigungselement 5 ist
gleichfalls als Druckknopf 9 ausgebildet und befindet sich
in dem Druckknopfgehäuse 11,
so wie es zu den 1 bis 5 beschrieben worden
ist. Die 28 zeigt die Verriegelungsstellung
der Bügelfeder 6 mit
seinem Rastelement 15, wohingegen die 29 die
entriegelte Position des Rastelementes 15 zeigt. Nur in
dieser Position gemäß 29 können die
Rohre 2, 3 relativ zueinander in Richtung des
Doppelpfeiles 20 verschoben werden. Diese Ausführungsform
ist allerdings – genau wie
beim Stand der Technik – mit
dem Nachteil behaftet, daß die
Bügelfeder
bei impulsartigen Stoßkräften auf
die Enden des Innenrohres 3 und/oder des Außenrohres 2 an
den Gleitflächen
der Rastvertiefungen 7 unter Aufspreizung der Bügelfeder 6 nach
oben gleiten kann und somit eine unerwünschte entriegelte Stellung
erreicht wird.
Andererseits
ist die Ausführungsform
der 27 bis 29 äußerst einfach
in ihrem Aufbau und in ihrer Montage.
Eine
weitere Ausführungsform
eines teleskopierbaren Staubsauger-Saugrohres 1 mit einem
Betätigungselement 5 in
Form eines Schiebers ist in den 38 bis 41 und
die dazugehörige
Bügelfeder 6 in
den 34 bis 37 dargestellt.
In diesem Ausführungsbeispiel
ist der Schieber 11b als rohrförmiger Hülsenschieber 11b ausgebildet,
der das Außenrohr 2 des
teleskopierbaren Staubsauger-Saugrohres 1 in einem Teilbereich,
der in etwa der Länge der
Führungshülse 4 entspricht,
umgreift. Dieser Schieber 11b weist an seinem den freien,
auswärts gebogenen
Enden 12, 13 der Bügelfeder 6 zugekehrten
Flächenbereich 24 Führungsnuten 22, 23 auf,
in denen die Enden 12, 13 der Bügelfeder 6 geführt und beim
Verschieben des Schiebers 11b in eine der beiden Richtungen
des Doppelpfeiles 21 von 40 und 41 parallel
zur Längssymmetrieachse 8 auseinandergespreizt
werden, weil die Führungsnuten 22, 23 gemäß den 40 und 41 divergierend verlaufen.
Diese Divergenz befindet sich zu beiden Seiten der engsten Stelle 25 der
Führungsnuten 22, 23.
Der Rastvorsprung 15 kann entweder gemäß den 11 und 12 abgeflacht
sowie mit einer rechteckigen Querschnittsform versehen sein oder
gemäß 34 in
der Ansicht eine trapezförmige
Form aufweisen. Dementsprechend sind auch die Rastvertiefungen 7 entsprechend
geometrisch anzupassen und mit einer geometrisch ähnlichen
Querschnittsform, also auch hier mit einer trapezförmigen Querschnittsform
zu versehen.
Als
Besonderheit der Ausführungsform
der 38 bis 41 ist
zu erwähnen,
daß die
Bügelfeder 6 das
Außenrohr 2 form-
und kraftschlüssig
umgreift und durch eine Öffnung 28 gemäß 38 sowohl
des Außenrohres 2 als
auch der Führungshülse 4 in
die Rastvertiefung 7 des Innenrohres 3 eingreift.
Auch
bei dieser Ausführungsform
werden bei einer Verschiebung in eine der beiden möglichen Richtungen
des Doppelpfeiles 21 von 1 bzw. 40 und 41 die
Enden 12, 13 der Bügelfeder 6 auseinandergespreizt
und das Rastelement 15 aus der Rastvertiefung 7 herausgehoben.
Bei Loslassen des hülsenförmigen Schiebers 11b wird
dieser unter Vorspannung der Bügelfeder 6 und
deren Enden 12, 13 in die Stellung verschoben,
in welcher diese Enden 12, 13 den geringsten Abstand
voneinander aufweisen (siehe 38 in
Verbindung mit 40). In dieser Position rückt das
Rastelement 15 erneut in die nächstgelegene Rastvertiefung 7 ein.
Auch
bei dieser Ausführungsform
erfüllt
die Bügelfeder 6 die
vorbeschriebenen drei Funktionen.
Eine
weitere Ausführungsform
des teleskopierbaren Staubsauger-Saugrohres 1 mit einem
rohrförmigen
Hülsenschieber 10c ist
in den 42 bis 44 dargestellt.
Der Unterschied zu der Ausführungsform
mit Druckknopf 9 gemäß den 27 bis 29 beruht
nunmehr darin, daß die
im Querschnitt kreisförmige
Bügelfeder 6 und
ihr Rastelement 15 mit einem Hülsenschieber 10c mit
den gleichen Führungsnuten 22, 23 zum
Aufspreizen der Enden 12, 13 zusammenwirkt. Entsprechend
dem kreisförmigen Querschnitt
der Bügelfeder 6 sind
die Rastvertiefungen 7 teilkreisförmig ausgebildet. Bei stoßartigen,
auf die beiden Enden des Außen-
und Innenrohres 2, 3 ausgeübten Impulskräften ist
dies, ähnlich
wie beim eingangs beschriebenen Stand der Technik sowie bei der
Ausführungsform
gemäß den 27 bis 29 mit
dem Nachteil verbunden, daß das
Rastelement 15 der Bügelfeder 6 auf
den teilkreisförmigen
Rastvertiefungen nach oben gleiten kann und die Bügelfeder 6 zwangsaufgespreizt
wird. Um dies zu unterbinden, ist das Betätigungselement 5 als
ein das Außenrohr 2 vollständig umgreifender
Hülsenschieber 10c ausgebildet,
der an seiner dem Rastelement 15 in seiner Verriegelungsstellung
nächstgelegenen
Innenfläche 26 einen
Sicherungsvorsprung 27 aufweist, der in der Verriegelungsstellung
gemäß 42 und 43 das
Rastelement 15 exakt in seinem Mittenbereich untergreift.
Dadurch kann selbst bei stoßartigen
Impulskräften
auf die beiden Enden der Rohre 2, 3 ein Aufspreizen
der Bügelfeder 6 und damit
ein Herausheben bzw. -drücken
des Rastelementes 15 nicht erfolgen.
Im
dargestellten Fall der 42 bis 44 ist
der Sicherungsvorsprung 27 abgerundet. Er kann jedoch auch
mit nicht dargestellten, konischen Seitenflächen versehen werden. Vorteilhaft
ist die Gestaltung der Kurvenbahnen mit den Führungsnuten 22, 23 auf
die Gestaltung des Sicherungsvorsprunges 27 abgestimmt.
Um beim Lösen
der Verriegelung nicht durch den Sicherungsvorsprung 27 behindert zu
werden, ist es dabei vorteilhaft, daß die Enden 12, 13 der
Bügelfeder 6 zunächst auf
einer zur Längssymmetrieachse 8 parallelen
Bahn und erst dann in aufspreizende Kurvenbahnen 22, 23 geführt werden, so
daß ein
stets kontrolliertes Aufspreizen und damit Entriegeln des Rastelementes 15 aus
der jeweiligen Rastvertiefung 7 erfolgen kann.
In 45 ist
eine Querschnittsdarstellung einer weiteren Ausführungsform eines teleskopierbaren
Staubsauger-Saugrohres 1 dargestellt, bei welchem das Außenrohr 2 mit
vier Warzenpaaren 29 versehen ist, zwischen denen nicht
nur die Bügelfeder 6 gehaltert
ist, sondern die auch mit ihren abgerundeten Enden 30 einen
Abstandshalter zwischen dem Außenrohr 2 und
dem Innenrohr 3 bilden. Dadurch wird die Führungshülse 4 entbehrlich.
Diese kann wegen der auch hier anzuordnenden Verdrehsicherung aus
einem schmalen Hülsenring 4c in
Verbindung mit dem Vorsprung 4d gemäß 23 bestehen.
Ansonsten sind mit der Ausführungsform
der 9 bis 12 übereinstimmende Teile mit gleichen
Bezugsziffern bezeichnet. Wegen Fehlens der in den 23 bis 26 dargestellten
Führungshülse 4 kann
diese Ausführungsform
als Billigversion bezeichnet werden. Dabei versteht es sich, daß der Schieber 10 auch
durchaus durch einen Druckknopf 9 ersetzt werden kann.
Die
Bügelfeder 6 besteht
vorteilhaft aus Federstahl und ist auf einer umlaufenden Nut 4e (siehe 23 und 26)
der Führungshülse 4 aufspreizbar
angeordnet. Diese Führungshülse 4 aus
Kunststoff wird vorteilhaft am Ende des Außenrohres 2 in einem
Zwischenraum 2c gemäß den 2 und 3,
zwischen einem erweiterten Ende 2d des Außenrohres 2 und
der Außenfläche 3a des
Innenrohres 3 ortsfest angeordnet, sei es durch Kleben
oder eine Preßsitzverbindung
oder dergleichen.
Der
Kern der Erfindung beruht bei sämtlichen Ausführungsformen
darin, die Verriegelung nur aus zwei Teilen, nämlich aus der Bügelfeder 6 einerseits und
dem Betätigungselement 5 andererseits
herzustellen, welches sowohl eine Ausbildung als Druckknopf 9 als
auch als Schieber 10, 10c, 11b zuläßt. Durch
diese robuste Ausbildung wird eine lange Lebensdauer sowie ein äußerst geringes
Spiel zwischen Außenrohr 2 und
Innenrohr 3 sichergestellt.
Zwar
ist vorstehend im Anspruch 1 nur eine Bügelfeder 6 mit rechteckigem
und kreisrunden Querschnitt stellvertretend für eine Vielzahl von Querschnittsformen
beansprucht und als nicht veröffentlichtes
Muster verwirklicht worden. Es versteht sich jedoch, daß im Rahmen
der Erfindung auch ohne weiteres eine elliptische, ovale, dreieckige,
trapezförmige,
sechseckige, achteckige oder ein vielfaches davon als Querschnittsform
der Bügelfeder 6 verwirklicht
werden kann, ohne den Äquivalenzbereich
des Schutzumfanges der Erfindung zu verlassen.