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Die Erfindung betrifft einen segmentierten Gerätestiel mit Stielrohrverbindung. Der Gerätestiel weist dabei zumindest ein erstes Stielsegment zweites Stielsegment auf, wobei in einem der freien Enden des ersten Stielsegments ein Verbindungselement angeordnet ist, in das das zweite Stielsegment einschiebbar ist. In der vollständig eingeschobenen Position (maximale Einstecktiefe) ist die Verbindung über zumindest ein federndes Rastelement gegen axiales Herausziehen gesichert.
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Ein segmentierter Gerätestiel mit einer Stielrohrverbindung dieser Art ist aus der
US 4 911 573 A bekannt. Der dort beschriebene Gerätestiel weist zwei Stielsegmente auf, wobei eines der beiden Stielsegmente im oberen Bereich abgekröpft ist, so dass es in das andere Stielsegmente einsteckbar ist. Zur Verbindung der beiden Segmente ist eine Rastverbindung vorgesehen, wobei ein inneres Rastmittel in eine Rastausnehmung im äußeren Segment einrastet.
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Obwohl die beiden Stielsegmente auf diese Weise gut verbunden werden können, haben sie doch den Nachteil, dass ein vergleichsweise großer Kraftaufwand nötig ist, um das verjüngte Ende in das gegenüberliegende Ende der Rohre einzustecken. Dies liegt zum einen daran, dass die Passung der beiden Bauteile relativ genau sein muss, um ein Wackeln des zusammengesetzten Stiels zu vermeiden und zum anderen aufgrund von fertigungsbedingten Ungenauigkeiten die erforderliche Kraft zum Zusammenstecken erhöht sein kann. Dies führt dazu, dass der Benutzer versucht, diese Kraft stoßweise auszuüben, was wiederum eine Beschädigungsgefahr verursacht.
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Darüber hinaus sind Rohrverbindungen mit einer Kunststoffhülse bekannt, die auf den verjüngten Bereich des inneren Rohrabschnittes aufgesteckt wird. Diese Hülse ist zwischen den beiden Segmenten angeordnet. Bei dieser Ausgestaltung weist die Kunststoffhülse auf der Innenseite Rastelemente auf, die mit dem verjüngten Bereich des inneren Rohrabschnittes zusammenwirken.
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Verbindungen mit zwischengeschalteter Kunststoffhülse haben aber den Nachteil, dass die Rastelemente mit dem Bauteil aus Kunststoff zusammenwirken müssen oder sogar selbst aus Kunststoff bestehen. Dies führt dazu, dass sie vergleichsweise geringe Kräfte aufnehmen können, so dass eine Beschädigungs- oder Abnutzungsgefahr vermehrt auftritt. Insbesondere in Verbindung mit drehangetriebenen Wischsystemen ist die Gefahr groß, da der nasse, angetriebene Wischbezug ein vergrößertes Drehmoment auf den Stiel überträgt.
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Ein ähnlicher Gerätestiel ist aus der
DE 295 10 304 U1 bekannt. Hier ist im Inneren des ersten Stielsegments ein Rastmittel an einem Federelement angeordnet, das durch
einen lochförmigen Durchlass bei Überdeckung in einen Durchlass eines aufgesteckten zweiten Stielsegmentes einfedert und so die Verbindung sichert. Der Nachteil dieses Gerätestiels besteht darin, dass der Benutzer die Durchlässe zur Überdeckung bringen muss, was insbesondere bei engen Fertigungstoleranzen eines Spielsitzes schwierig werden kann. Eine Passung mit hohem Spiel führt aber wiederum zu einem geringeren Qualitätseindruck, da die Stielsegmente dann nicht fest genug aufeinander sitzen und wackeln können. Ähnliche Segmentverbindungen sind aus der
DE 1 914 727 U , der
DE 44 45 797 C1 und der
DE 38 01 664 A1 bekannt. Allerdings weisen auch diese Verbindungen den gleichen Nachteil auf.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen segmentierten Gerätestiel zu schaffen, der leicht und sicher zusammengesetzt werden kann und möglichst verschleißunanfällig ist.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch einen segmentierten Gerätestiel mit Stielrohrverbindung nach Anspruch 1 gelöst.
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Die gattungsgemäßen Gerätestiele werden insbesondere in Verbindung mit Haushaltsgeräten oder Gartengeräten eingesetzt. Dies ist allerdings nur als beispielhafte Anwendung zu verstehen, sie können überall dort verwendet werden, wo aus einzelnen Segmenten ein längerer Stiel zusammengesetzt werden soll. Eine bevorzugte Anwendung eines solchen Gerätestiels ist ein Stiel für ein Wischsystem, das ein Wischgerät umfasst, dass an seinem unteren Ende ein Wischbezug oder einen Mop aufweist. Derartige Wischgeräte werden mit einem Eimersystem ausgepresst oder trockengeschleudert.
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Gerade in Verbindung mit einem Schleudersystem werden aber recht hohe Kräfte auf den Stiel übertragen, so dass die Verbindung der einzelnen Segmente diese Kräfte aufnehmen können muss. Gleichzeitig ist es erforderlich, dass die einzelnen Segmente möglichst leicht und einfach ineinandergefügt werden können, so dass zum Beispiel der Gerätestiel auch mit nassen Händen oder von weniger kräftigen Personen zusammengesetzt werden kann. Schließlich soll der fertige Stiel eine feste Verbindung der einzelnen Stielsegmente aufweisen.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Gerätestiels können nun die beiden Stielsegmente fest miteinander verbunden werden, ohne auf die Vorteile der Kunststoffhülse verzichten zu müssen.
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Bei der Erfindung sind die Rastmittel an einem der beiden Segmente angeordnet. Endgültig greifen diese Rastmittel in Rastaufnahmen ein, die an dem jeweils anderen Segment vorgesehen sind. Erfindungsgemäß wird aber nicht auf die zwischen die beiden Segmente gesetzte Hülse bzw. ein sonstiges Verbindungselement verzichtet. Stattdessen durchsetzt das Rastmittel des Rastelementes dieses zum Beispiel hülsenartig ausgebildete Verbindungselement und greift in außen liegende Rastaufnahmen ein.
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Eine übliche Ausgestaltung der Erfindung weist beispielsweise eine Hülse als Verbindungselement auf. Dieses Verbindungselement ist dabei in oder auf einem der beiden Stielsegmente befestigt.
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So kann die Hülse beispielsweise auf den abgekröpften, verjüngten Bereich eines ersten Stielsegments aufgeschoben und dort über Reibkräfte fest gehalten sein. Auch eine sonstige Befestigung ist natürlich möglich. Alternativ kann die Hülse auch in das andere Stielsegment eingeschoben sein. Idealerweise ist es gegen Verdrehung gesichert, wobei dies für die Erfindung nicht unbedingt notwendig ist.
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Erfindungsgemäß weist eines der beiden Stielsegmente dann das Rastelement auf, das federnd mit zumindest einem Rastmittel so angeordnet ist, dass das Rastmittel im zusammengebauten Zustand in Richtung der Rastaufnahme gedrängt ist. Üblicherweise bedeutet dies, dass das Rastmittel radial nach außen federt, wenn es am inneren Stielsegment vorgesehen ist oder alternativ radial nach innen federt, wenn es am äußeren Stielsegment angeordnet ist.
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Das Verbindungselement weist Durchgangsöffnungen in Form eines Durchlasses für jedes Rastmittel auf, die derart angeordnet sind, dass sie bei montiertem Verbindungselement deckungsgleich mit der Rastaufnahme sind.
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Ist zum Beispiel das Verbindungselement eine Kunststoffhülse, weist diese in ihrer Seitenwandung Bohrungen auf, die die Durchgangsöffnungen bilden. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Rastelement dann am inneren Stielsegment vorgesehen und so ausgebildet, dass es die Rastmittel federnd nach außen drückt. Diese Rastmittel können dann zum Beispiel kleine Zapfen sein, die die Durchgangsöffnungen im Verbindungselement dann durchsetzen und in die Rastaufnahmen in der inneren Mantelfläche des äußeren Stielsegmentes eingreifen. Auf diese Weise kann eine Torsionskraft über die Rastmittel übertragen werden, so dass das Verbindungselement von den Torsionskräften entlastet ist.
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Als Verbindungselement kann natürlich auch jedes andere Element dienen, insbesondere kann ein Ring, ein schalenartiges Wandsegment oder ein ähnliches Bauteil verwendet werden. Üblicherweise wird das Verbindungselement aus Kunststoff gefertigt sein, so dass ein Zusammensetzen unter Spannung möglich ist und die Stielsegmente spielfrei miteinander verbunden werden können.
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Die Stielsegmente selbst wiederum bestehen üblicherweise aus Stahlrohr, wobei hier auch Kunststoff oder ein anderes Material eingesetzt werden kann. Ferner können die Stielsegmente massiv oder rohrartig ausgebildet sein, wobei im Falle massiver Stielsegmente natürlich im Verbindungsbereich der notwendige Platz zum Einschieben der Verbindungsmittel vorhanden sein muss.
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Sofern das, zum Beispiel hülsenartige, Verbindungsmittel über entsprechende Zapfen und Zapfenaufnahmen nur in einer Orientierung in das jeweilige Stielsegment eingesetzt werden kann, kann hierüber sichergestellt werden, dass das Rastmittel, der Durchlass für das Rastmittel im Verbindungselement und die Rastaufnahme im gegenüberliegenden Stielsegment zueinander deckungsgleich sind. In diesem Fall ist also das drehfeste Einsetzen des Verbindungselementes weniger dazu vorgesehen, dessen Verdrehung während des Betriebs zu verhindern, sondern stattdessen sicherzustellen, dass der Durchlass im Verbindungselement auch tatsächlich oberhalb der Rastaufnahme angeordnet ist.
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Natürlich sollte auch die Passung und/oder Führung zwischen dem ersten Stielsegment und dem Verbindungselement so ausgebildet sein, dass die Rastmittel oberhalb des Durchlasses zum Liegen kommen und ungehindert in diesen einfedern können.
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Das Rastelement kann auf beliebige Weise ausgeführt sein. Ferner können ein oder mehrere Rastmittel Verwendung finden, die an einer oder mehreren Federn gehalten sein können. Bevorzugt wird eine Ausgestaltung sein, bei der zwei Rastmittel einander gegenüberliegend und in unterschiedliche Richtungen gedrängt, vorgesehen sind. Dies kann zum Beispiel über einen um 180° umgebogenen Federbügel realisiert werden, der an seinen freien Enden die nach außen gerichteten Rastmittel aufweist und im mittleren Bereich zum Beispiel am inneren Stielsegment gehalten ist.
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Der Federbügel, oder auch die andersartig ausgebildeten Rastmittel, können bevorzugt im Inneren des verjüngten (abgekröpften) Bereichs des inneren Stielsegments angeordnet sein und sich durch Durchlassöffnungen in der Seitenwandung des inneren Stielsegments nach außen erstrecken.
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Das zum Beispiel hülsenartig ausgebildete Verbindungselement wiederum ist dann beispielsweise auf den verjüngten Endbereich des inneren Stielsegments aufgesteckt und weist an den Positionen der Durchlassöffnungen die Durchlässe für das Rastmittel auf, so dass sich die Rastmittel nicht nur durch die Wandung des Stielsegments, sondern auch durch die Hülse nach außen erstrecken und mit einem effektiven Rastbereich am freien Ende der Rastmittel aus den hülsenartigen Verbindungselement vorstehen.
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Der Benutzer könnte nun die Rastmittel mit der Hand nach innen drücken, so dass er das Verbindungselement und das innere Stielsegment in den Endbereich des äußeren Stielsegments einschieben kann. Gegebenenfalls muss er die beiden Stielsegmente noch solange verdrehen, bis die Rastmittel dann federnd in die Rastaufnahmen eingreifen und die Verbindung fest ist. Die Rastaufnahmen sind bevorzugt ebenfalls von Durchgangsöffnung und in der Seitenwandung des äußeren Stielsegments gebildet, so dass der Benutzer sie nach dem Zusammensetzen des Gerätestiels zum Lösen der Verbindung wieder nach innen drücken kann.
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Bei einer alternativen Ausgestaltung wird das hülsenartige Verbindungselement in das freie Ende des äußeren Stielsegments eingesetzt und weist eine Positionierhilfe in Form eines Zapfens auf, der in eine Zapfenaufnahme, zum Beispiel in der Stirnseite des Stielsegments eingesetzt werden muss, um das Verbindungselement vollständig in das Rohrstück des Stielsegments einschieben zu können. Sofern Zapfen und Zapfenaufnahme ausreichend groß dimensioniert sind und zum Beispiel V-förmig ausgebildet sind, kann auch eine Selbstzentrierung, zumindest im Bereich nahe der gewünschten Position, realisiert werden.
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Ist das Verbindungselement unabhängig vom Rastelement in dem gegenüberliegenden Stielsegment angeordnet, drücken die nach außen drängenden Rastmittel des Rastelementes nach außen in Richtung der Innenseite des Verbindungselementes. Auch in diesem Fall könnte der Benutzer die Rastmittel zum Zusammensetzen von Hand nach innen drücken, so dass er das innere Stielsegment in die Hülse einführen kann.
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Bequemer und vorteilhafter ist jedoch, wenn in diesem Fall das Verbindungselement so ausgestaltet ist, dass das Rastelement ohne vorheriges Zurückdrücken der Rastmittel in das Verbindungselement einsetzbar ist und erst im Verlaufe des Einschubs die Rastmittel nach außen gedrängt werden bzw. in eine Position kommen, in der sie durch eine nach außen gerichtete Rastkraft gegen die Innenwandung des Verbindungselements gedrückt sind. Hierzu kann in einem einfachen Fall das Verbindungselement einen weiten Einsetzbereich aufweisen, der so breit ist, dass das Rastelement ohne zusammengedrückt werden zu müssen mit den Rastmitteln hierin einsetzbar ist.
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Der Einsetzbereich kann sich dann in Einschubrichtung verjüngen, so dass die Rastmittel beim Einschieben automatisch vorgespannt werden und dann, wenn sie den Durchlass erreichen, durch diesen durch ihre Federkraft oder eine anderweitig aufgebrachte Spreizkraft getrieben nach außen schnellen. Der Einsetzbereich kann einfach von einer konischen Innenwandung gebildet sein. Um die notwendige lichte Weite zu erzielen, kann das Verbindungselement mit einem ersten Abschnitt in das erste Stielsegment eingesetzt werden und mit einem zweiten Abschnitt im montierten Zustand vor dem ersten Stielsegment liegen, wobei dieser zweite Abschnitt dann die innere Form aufweist, die das Einsetzen und Vorspannen des Rastelements ermöglicht.
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Eine mögliche Ausgestaltung dieses Aspekts der Erfindung weist ein Verbindungselement in Form einer Hülse auf, die in das erste Stielsegment eingesteckt werden kann. Wenn in diesem Zusammenhang und in dieser Beschreibung von Hülse gesprochen wird, soll dies auch einen Rohrabschnitt einschließen, da es auf die Bodengestaltung zur Umsetzung der Erfindung nicht ankommt. Zumindest die Hülse oder auch das Stielsegment können dann die Hilfsmittel aufweisen, die das Einfädeln der Rastmittel in die Hülse vereinfachen.
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Eine mögliche Ausgestaltung eines solchen Hilfsmittels ist zum Beispiel für jedes Rastmittel ein an der Innenseite des Verbindungselementes vorgesehener Kanal, in den das Rastmittel eingesetzt werden kann und der zum Durchlass für das Rastmittel in der Wandung des Verbindungselementes verläuft. Dieser Kanal kann zunächst im Anfangsbereich eine Größe bzw. Tiefe aufweisen, die es ermöglicht, die nach außen gefederten Rastmittel ohne diese zusammenzudrücken, einzusetzen. Die Geometrie des Kanals kann dann so nach innen laufen, dass die Rastmittel automatisch nach innen gedrückt werden und erst bei Erreichen des Durchlasses durch diesen wieder hindurch nach außen federn können.
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Besonders vorteilhaft ist die oben beschriebene Lösung mit den Führungskanälen für das Rastmittel dann, wenn zum Beispiel zwei Rastmittel verwendet werden und die Führungskanäle nach der Art eines Gewindegangs auf der Innenseite der das Verbindungselement bildenden Hülse wendelartig vorgesehen sind. In diesem Fall können die Führungskanäle und die Rastmittel genutzt werden, um das innere Stielsegment in das hülsenartige, am äußeren Stielsegment befestigte Verbindungselement einzuschrauben, bis die maximale Einstecktiefe erreicht ist. Ein Anschlag kann das weitere Einschrauben dann verhindern, wobei der Anschlag sowohl vom Ende der Führungskanäle als auch von einem separaten Bauteil gebildet sein kann.
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Auch bei dieser Ausgestaltung münden die Führungskanäle dann in den Durchlass für die Rastmittel, so dass bei maximaler Einschraubtiefe die Rastmittel selbsttätig in den Durchlass geführt werden und durch diesen hindurch in die Innenwandung des äußeren Stielsegments einfedern.
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Das Einschrauben des inneren Stielsegments über die Führungskanäle erleichtert das Zusammensetzen und verhindert, dass der Benutzer über Stoßbelastungen die Verbindung beschädigt. Gleichzeitig federn die Rastmittel durch das Kunststoffbauteil hindurch in die metallische Wandung des äußeren Stielsegments und können so eventuell auftretende Torsionskräfte unter Entlastung des Verbindungselements aufnehmen.
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Eine nicht ganz so praktische, aber sehr einfach herstellbare Variante einer solchen Positionierhilfe kann auch ein V-förmig verlaufender Innenbereich der Hülse sein, so dass das Rastmittel unabhängig von seiner Drehorientierung zunächst eingesteckt werden kann und der Benutzer bei Erreichen der maximalen, axialen Einstecktiefe anschließend durch Drehen der beiden Stielsegmente das Einrasten der Rastmittel herbeiführen kann.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen.
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In den Zeichnungen zeigt:
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1 eine erste Ausgestaltung der Stielrohrverbindung eines Gerätestiels in einer Explosionszeichnung,
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2 die in 1 dargestellte Ausgestaltung in einer Seitenansicht und
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3 die in 1 und 2 dargestellte Ausgestaltung der Erfindung in einer Seitenansicht im Schnitt.
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In 1 ist ein erfindungsgemäßer Gerätestiel dargestellt, der aus einem ersten Stielsegment 1 und einem zweiten Stielsegment 4 besteht, wobei die beiden Stielsegmente 1, 4 über eine Stielrohrverbindung miteinander verbunden werden können. Hier sind die beiden Stielsegmente 1, 4 nur mit dem jeweils der Verbindung zugewandten Endbereichen dargestellt, natürlich kann die Erfindung auch in Verbindung mit Gerätestielen verwendet werden, die mehrere solcher Verbindungen aufweisen, also aus mehr als zwei Segmenten zusammengesetzt sind.
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Das zweite Stielsegment 4 ist in seinem oberen Bereich verjüngt. Hier ist beispielhaft als Stielsegment ein Rohrstück aus Stahl dargestellt. Im verjüngten Bereich weist das zweite Stielsegment 4 eine Durchlassöffnung 10 für Rastmittel 5 eines als Feder ausgebildeten Rastelementes 3 auf. Auf der gegenüberliegenden Seite ist, hier nicht zu sehen, eine zweite Durchlassöffnung vorgesehen.
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Das verwendete Rastelement 3 ist oberhalb des zweiten Stielsegments 4 dargestellt. Das Rastelement 3 weist einen U-förmigen Grundkörper auf, an dessen freien Enden jeweils nach außen hervorspringend das eigentliche Rastmittel 5 in Form eines Zapfens angeordnet ist. Dieses Rastelement 3 kann nun in das hohle Rohrstück des zweiten Stielsegments 4 eingesteckt werden, so dass es sich mit den zylindrischen Rastmitteln 5 durch die Durchlässe 10 hindurch erstreckt.
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Oberhalb des Rastelements ist das Verbindungsmittel 2 dargestellt. Dieses Verbindungsmittel weist im unteren Bereich einen sich nach außen erweiternden, flanschartigen Abschnitt auf, in den die aus den durchlässigen 10 herausragenden Rastmittel 5 einsetzbar sind. Im mittleren Bereich wiederum weist das Verbindungselement 10 ebenfalls zwei Durchlässe für das Rastmittel 5 auf, so dass nach Einsetzen des zweiten Stielsegments 4 das wiederum hierin eingesetzte Rastmittel 5 durch die Durchlässe in der Wandung des zweiten Stielsegments 4 und des Verbindungselementes 2 hindurchragt.
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Das Verbindungselement 2 wiederum wird vor dem Einstecken des inneren Stielsegments 4 in das äußere Stielsegment 1 eingesteckt. Das äußere Stielsegment 1 weist ebenfalls an seiner Mantelfläche eine Durchgangsöffnung als Rastaufnahme 6 auf. Bei eingestecktem Verbindungselement 2 sind der Durchlass 7 im Verbindungselement 2 und die Rastaufnahme 6 zueinander deckungsgleich, so dass das nach außen federnde Rastmittel 5 durch beide Öffnungen hindurchragen kann.
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Unterhalb des oberen, erweiterten Bereiches des Verbindungselementes 2 ist ein Zapfen 8 vorgesehen, wobei in der Stirnseite des äußeren Stielsegments 1 korrespondierende Zapfenaufnahmen 9 vorgesehen sind. Der Benutzer kann also nach Einstecken der Hülse in das äußere Stielsegment 1 die Hülse so lange drehen, bis der oder die Zapfen 8 in die korrespondierenden Zapfenaufnahmen 9 einrasten, wobei dann die Drehorientierung der beiden Bauteile zueinander zwangsweise so ist, dass der Durchlass 7 unterhalb der Rastaufnahme 6 angeordnet ist.
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Auf der Innenseite weist das Verbindungselement 2 einen Schraubkanal auf, der im Bereich des oberen, flanschartigen Bereichs eine lichte Innenweite aufweist, die ein Einsetzen des Rastelementes 3 ermöglicht, ohne dass hierzu die Rastmittel 5 manuell zusammengedrückt werden müssten.
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Wird nun nach Einsetzen des Rastelementes 3 in das innere Stielsegment 4 durch eine Drehbewegung in die das Verbindungselement 2 bildende Hülse eingeschraubt, werden die Rastmittel 5 automatisch durch die schraubenförmig gewundenen Kanäle nicht nach innen gedrückt, sondern auch zu den Durchlässen 7 geführt, so dass sie dort federnd nach außen, die Durchlässe 7 und die hier als Durchgangsöffnung ausgebildeten Rastaufnahme 6 durchsetzend, schnellen können. Dieser Zustand ist in 3 im Schnitt dargestellt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Erstes Stielsegment
- 2
- Verbindungselement
- 3
- Rastelement
- 4
- Zweites Stielsegment
- 5
- Rastmittel
- 6
- Rastaufnahme
- 7
- Durchlass für das Rastmittel
- 8
- Zapfen
- 9
- Zapfenaufnahme
- 10
- Durchlassöffnungen
- 11
- Führungskanal
