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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden eines Schlauchs oder eines Blindstopfens mit einer Wasserpfeife nach der im Oberbegriff vonAnspruch 1 näher definierten Art.
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Eine Wasserpfeife, welche auch als Shisha bezeichnet wird, ist soweit aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. In diesem Zusammenhang kann beispielsweise auf die deutsche Patentschrift
DE 10 2009 022 978 B4 verwiesen werden.
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Zum Rauchen einer solchen Wasserpfeife ist es notwendig, einen oder mehrere Schläuche mit der Wasserpfeife selbst zu verbinden. Die Schläuche tragen dann an ihrem der Wasserpfeife abgewandten Ende ein Mundstück und an ihrem der Wasserpfeife zugewandten Ende ein Verbindungselement, welches mit einem Anschlusselement an der Wasserpfeife zusammenwirkt. Diese Verbindung zwischen dem Schlauch und der Wasserpfeife über das Anschlusselement und das Verbindungselement wird in den meisten Fällen über ein konisches Anschlusselement erzielt, in welchem ein korrespondierendes Verbindungselement an dem Schlauch eingreift. Typischerweise ist der Eingriffsbereich über einen Kork oder ein elastisches Kunststoffelement so geformt, dass eine Steckverbindung zwischen dem Verbindungselement des Schlauchs und dem Anschlusselement erzielt wird. Wenn ein Anschlusselement der Wasserpfeife nicht genutzt, also mit einem Schlauch zum Rauchen der Wasserpfeife versehen wird, dann wird dieses Anschlusselement über einen Blindstopfen verschlossen, um ein Entweichen von Rauch zu vermeiden. Der Aufbau des Blindstopfens entspricht im Wesentlichen dem des Verbindungselements. Anstelle des Schlauchs befindet sich jedoch ein eingeklebter, aufgepresster oder aufgeschraubter Deckel an dem Verbindungselement. Das Verbindungselement und der Deckel können auch einstückig ausgeführt sein.
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Eine solche Verbindung ist in der Praxis jedoch sehr anfällig, gegenüber einem Ablösen oder ist nur mit entsprechendem Kraftaufwand bei der Montage ausreichend dicht zu bekommen. Eine mit hohem Kraftaufwand zusammengesteckte Verbindung zwischen dem Anschlusselement und dem Verbindungselement führt dann bei der späteren Demontage wiederum zu Problemen, da der Schlauch oder der Blindstopfen nur sehr schlecht aus der Wasserpfeife entfernt werden kann. Dies stellt insbesondere dann einen gravierenden Nachteil dar, wenn einer der beteiligten Raucher mit seinem Schlauch aufsteht und seinen Schlauch aus der Wasserpfeife entfernern will oder wenn ein neuer Raucher hinzukommt, einen Blindstopfen entfernt und stattdessen das Verbindungselement seines Schlauchs einsteckt. Erfolgt dies, während noch glühende Kohlen und Tabak in der Wasserpfeife sind, da beim Herausziehen des Schlauchs oder Blindstopfens unter hohem Kraftaufwand die Gefahr besteht, die Wasserpfeife umzuwerfen, was insbesondere durch die glühenden Kohlen zu erheblichen Sicherheitsproblemen und einem Verletzungsrisiko führen kann.
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Das gattungsgemäße US-Patent
US 9,044,050 B2 schlägt zwischen dem Verbindungselement und dem Anschlusselement eine magnetische Ankopplung vor. Eine solche magnetische Ankopplung ist prinzipiell geeignet, um das Verbindungselement des Schlauchs oder Blindstopfens dicht mit dem Anschlusselement der Wasserpfeife zu verbinden. In der Praxis ist es jedoch so, dass die Anhaftung mittels des Magneten außerordentlich sein muss, da zumindest im Falle des Schlauchs die Schwerkraft des Schlauchs durch die Verbindung zu halten ist. Dies führt auch bei der Ausführungsvariante mit einem Magneten zur Verbindung des Verbindungselements und des Anschlusselements dazu, dass das Verbindungselement nur mit großem Kraftaufwand von der Wasserpfeife entfernt werden kann, was wiederum, insbesondere wenn die Wasserpfeife noch betrieben wird, zu den oben bereits geschilderten Problemen und Gefahren führt.
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Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Vorrichtung zum Verbinden eines Schlauchs oder Blindstopfens mit einer Wasserpfeife zu schaffen, welche der genannten Problematik abhilft und eine zuverlässige und dichte Verbindung einerseits und ein sehr leichtes und effizientes Lösen der Verbindung andererseits gewährleistet.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen im Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es, vergleichbar wie im Stand der Technik, vorgesehen, dass die Wasserpfeife selbst ein Anschlusselement aufweist, welches beispielsweise fest mit der Wasserpfeife verbunden oder über ein Gewinde mit dieser verschraubt ist. Das hohle Anschlusselement ist dann zur Aufnahme eines Verbindungselementes, welches ebenfalls hohl ausgebildet ist, und an einem Ende des Schlauches angeordnet ist, ausgebildet. Zur Verbindung wird dabei wenigstens ein Magnet genutzt. Alternativ dazu kann das Verbindungselement ein verschlossener Blindstopfen sein. Nachfolgend wird die Erfindung primär an einem mit einem Schlauch verbundenen Verbindungselement erläutert. Dabei ist dem Fachmann klar, dass anstelle des Verbindungselements mit dem Schlauch immer auch ein Verbindungselement als Blindstopfen analog eingesetzt werden kann und dementsprechend von den nachfolgenden Ausführungen mit umfasst ist, auch wenn dies nicht jedes Mal ausdrücklich erwähnt wird.
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Erfindungsgemäß ist es so, dass das Anschlusselement und das Verbindungselement jeweils wenigstens eine mit dem jeweiligen Gegenelement korrespondierende Fläche aufweisen. In dieser wenigstens einen korrespondierenden Fläche sind bei wenigstens einem der Elemente über den Umfang verteilt wenigstens zwei diskrete Magnete angeordnet. An der korrespondierenden Gegenfläche des anderen Elements sind vergleichbar über den Umfang verteilt wenigstens zwei diskrete Magnete oder magnetisierbare Abschnitte angeordnet. Im Sinne der Erfindung sind magnetisierbare Abschnitte dabei Abschnitte aus einem Material, welches von einem Magneten, welcher im Sinne der Erfindung als Permanentmagnet ausgebildet ist, angezogen wird. Die magnetisierbaren Abschnitte selbst erfahren dabei jedoch keine dauerhafte Magnetisierung, sind also paramagnetisch ausgebildet. Geeignete Materialien sind hier insbesondere Materialien mit einem hohen Anteil an Eisen.
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Die korrespondierenden Flächen als Verbindungsflächen zwischen dem Anschlusselement auf der Seite der Wasserpfeife und dem Verbindungselement auf Seiten des Schlauchs weisen gegenpolige Magnete, welche dementsprechend die Magnete des anderen Elements anziehen oder alternativ hierzu Bereiche aus magnetisierbarem Material auf, welches von den Magneten des anderen Elements angezogen wird. Über die Verteilung der Magnete und/oder der magnetisierbaren Abschnitte wird erreicht, dass sich das Anschlusselement und das Verbindungselement immer dann anziehen, wenn die Winkelstellung des Anschlusselements und des Verbindungselements so ausgerichtet sind, dass die gegenpoligen Magnete beziehungsweise die Magnete und die magnetisierbaren Abschnitte sich gegenüberliegen. Alternativ dazu können auch in jedem der Elemente gleichpolige Magnete eingesetzt werden, welche sich, wenn sie einander gegenüberliegen, abstoßen. Um einen Winkel entlang des Umfangs verdreht dazu werden dann die magnetisierbaren Abschnitte angeordnet. In der einen Winkelstellung liegen diese gegenüber den Magneten, sodass es zu einer Anziehungskraft kommt, während sich in der anderen Winkelstellung die magnetisierbaren Abschnitte und die gleichpoligen Magnete gegenüberliegen, sodass es zu einer Abstoßung zwischen den Magneten kommt.
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Bei der Montage des Verbindungselements am Anschlusselement lässt sich dies sehr einfach erzielen, indem die Elemente locker ineinander gesteckt werden. Es kommt dann durch Anziehungskräfte sowie gegebenenfalls die Abstoßkräfte zu einer Drehung, sodass die gegenpoligen Magnete beziehungsweise die Magnete und die magnetisierbaren Abschnitte sich jeweils gegenüberliegen und sich anziehen. Damit ist eine gute Anhaftung des Verbindungselements am Anschlusselement und damit letztlich des Schlauchs an der Wasserpfeife erzielt. Die Anhaftung ist ausreichend stark, um den Schlauch sicher und zuverlässig an der Wasserpfeife zu halten und gleichzeitig die Verbindung abzudichten. Soll der Schlauch mit seinem Verbindungselement nun von der Wasserpfeife mit ihrem Anschlusselement gelöst werden, dann reicht ein einfaches Verdrehen des Verbindungselementes in seiner Winkellage aus, um die Anziehungskraft zwischen den gegenpoligen Magneten beziehungsweise den Magneten und den magnetisierbaren Abschnitten deutlich zu reduzieren, wodurch der Schlauch sehr einfach und mit minimalem Kraftaufwand von der Wasserpfeife abgenommen werden kann. Bei der Variante mit den gleichpoligen Magneten kommt es bei einem solchem Verdrehen zu einer Abstoßung, sodass sich das Verbindungselement ohne nennenswerten zusätzlichen Kraftaufwand aus dem Anschlusselement lösen lässt.
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Hierdurch ist es möglich, den Schlauch oder Blindstopfen während des Betriebs der Wasserpfeife einfach und effizient von dieser abzukoppeln, ohne dass die Gefahr einer unerwünschten Erschütterung oder sogar eines Umstoßens der Wasserpfeife besteht, mit den eingangs bereits geschilderten nachteiligen Folgen, welche dies nach sich ziehen könnte.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Idee sind das Anschlusselement und das Verbindungselement zumindest im Bereich der korrespondierenden Fläche mit den Magneten beziehungsweise magnetisierbaren Abschnitten aus einem nicht magnetisierbaren Material ausgebildet. Ein solches nicht magnetisierbares Material, welches beispielsweise Edelstahl, Kunststoff oder ein Nicht-Eisenmetall sein kann, ist besonders gut geeignet, um Abschnitte der Elemente beziehungsweise die Elemente selbst auszubilden. Beispielsweise kann ein verchromtes Buntmetall, Aluminium oder vorzugsweise Edelstahl, welcher keine paramagnetischen Eigenschaften hat, eingesetzt werden. In die entsprechenden Oberflächen werden dann die Magnete beziehungsweise die magnetisierbaren Abschnitte entsprechend eingesetzt.
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Gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Idee sind die Magnete und/oder die magnetisierbaren Abschnitte zylindrisch ausgebildet. Eine solche zylindrische Ausbildung ist besonders einfach und effizient, um die Magnete beziehungsweise die magnetisierbaren Abschnitte in die entsprechenden Oberflächen einsetzen zu können. So kann beispielsweise durch eine einfache Bohrung eine runde Aufnahmeöffnung geschaffen werden, in welche die Magnete beziehungsweise die magnetisierbaren Abschnitte dann eingesetzt werden können. Diese können beispielsweise verklebt und/oder eingepresst werden.
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Die korrespondierende Fläche dient typischerweise als einzige Dichtfläche mit direktem Kontakt zwischen den Flächen des Anschlusselements und des Verbindungselements. Weitere Dichtelemente, wie z.B. Dichtungen aus Kork oder Gummi sind nicht notwendig. Dient die korrespondierende Fläche als einzige korrespondierende Fläche zwischen dem Anschlusselement und dem Verbindungselement gleichzeitig auch als Dichtfläche, dann ist es auch möglich, die Magnete und magnetisierbaren Abschnitte „vergraben“ in dieser Fläche anzuordnen. Beispielsweise kann eine Bohrung von der rückwärtigen Oberfläche aus durchgeführt werden, welche als Sacklochbohrung ausgebildet ist, sodass ein gewisses Maß an Material des jeweiligen Elements oberhalb der Magnete oder magnetisierbaren Abschnitte, gesehen aus der Sichtrichtung des jeweils anderen Elements, verbleibt. Hierdurch wird die Oberfläche der als Dichtfläche genutzten korrespondierenden Fläche nicht beeinträchtigt, sodass eine Verbesserung der Dichtwirkung zu erzielen ist.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht es ferner vor, dass jeweils drei oder vier Magnete und/oder magnetisierbare Abschnitte um den Umfang verteilt angeordnet sind. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Idee sieht dabei einen gleichmäßigen Winkelabstand zwischen den Magneten und/oder den magnetisierbaren Abschnitten zueinander angeordnet sind. Eine solche Anordnung von drei oder vorzugsweise vier Magneten und/oder magnetisierbaren Abschnitten stellt einerseits eine gute Anhaftung sicher, bei welcher bei der Montage nur ein geringer Drehwinkel notwendig ist, um die Magnete und/oder magnetisierbaren Abschnitten in die gewünschte Position zueinander zu bringen. Ein solcher kleiner Drehwinkel wird sich typischerweise automatisch einstellen, wenn das Verbindungselement locker in das Anschlusselement eingeführt wird, sodass eine Art „Einrasten“ in der richtigen Position erzielt wird. Beim Lösen des Elements reicht auch hier ein entsprechend kleiner Drehwinkel, welcher einfach manuell erzielt werden kann, aus, um die magnetische Anhaftung entsprechend zu reduzieren, um das Anschlusselement und das Verbindungselement leicht voneinander lösen zu können. Über das Einrasten lässt sich auch das Verbindungselement gegenüber dem Anschlusselement in einer vorgegeben Postion halten, wenn die Verbindung erzielt ist. Damit kann beispielsweise der Schlauch bzw. das mit ihm verbundene Mundstück so positioniert werden, dass es ohne ein Verdrehen des Schlauchs enltang seiner längsachse verwendbar ist. Ferner kann auch ein Logo z.B. auf dem Verbindungselement, dem Schlauch, dem Mundstück und/oder dem Deckel des Blindstopfens so positioniert werden, dass es nach dem Einrasten immer richtig herum zu erkennen ist und nicht auf dem Kopf steht.
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Eine außerordentlich günstige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht es nun ferner vor, dass jeweils eine gerade Anzahl von Magneten in der korrespondierenden Fläche des Anschlusselements und des Verbindungselements vorgesehen sind, wobei die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Magnete jeweils eine unterschiedliche Polung aufweisen. Beispielsweise können vier, vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang verteilte Magnete in dem Anschlusselement angeordnet sein, sodass diese abwechselnd mit ihrem Nordpol und ihrem Südpol in Richtung des Verbindungselements weisen. In der korrespondierenden Fläche des Verbindungselements sind ebenfalls vier Magnete im selben Winkelabstand angeordnet. Auch hier weisen zwei der Magnete mit ihrem Nordpol in Richtung des Anschlusselementes, zwei mit ihrem Südpol. Hierdurch wird ein Aufbau erzielt, bei welchem die Magnete sich in der einen Winkelstellung stark anziehen. Wird das Verbindungselement gegenüber dem Anschlusselement nun um den Winkelabstand zweier Magneten zueinander verdreht, dann kommen die bisher gegenpolig aufeinanderliegenden Magnete, welche sich dementsprechend angezogen haben, in eine Position, in welcher diese gleichpolig aufeinander liegen. In der Folge kommt es zu einer magnetischen Abstoßung zwischen dem Verbindungselement und dem Anschlusselement, sodass die Demontage des Verbindungselements von der Wasserpfeife mit ihrem Anschlusselement nochmals weiter erleichtert wird. Dieser Aufbau löst die eingangs genannte Aufgabe besonders gut, da außer dem Verdrehen des Verbindungselements gegenüber dem Anschlusselement praktisch keine Kraft mehr auf die Wasserpfeife ausgeübt werden muss, wenn der Schlauch oder Blindstopfen entfernt werden soll. Dies ist besonders effizient und sicher in der Handhabung.
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Der Vorteil dieses Aufbaus mit einer geradzahligen Anzahl von Magneten, welche in alternierender Polung sowohl in der korrespondierenden Fläche des Anschlusselements als auch der korrespondierenden Fläche des Verbindungselements eingesetzt sind, erlaubt außerdem die Verwendung von eisenhaltigen Metalllegierungen zur Herstellung des Verbindungselements und des Anschlusselements, da bei einer gleichpoligen Orientierung der Magnete zueinander die Abstoßungskräfte auch ausreichen, um die magnetisierbare Anziehung zwischen dem jeweiligen Material und den Magneten des Gegenelements zu überwinden.
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Eine alternative Ausführungsvariante hierzu sieht es vor, dass auch hier jeweils eine gerade Anzahl von Magneten in den korrespondierenden Flächen des Anschlusselements und des Verbindungselements vorgesehen sind. Anders als bei dem zuletzt beschriebenen Ausführungsbeispiel sind hier die jeweils selben Pole in Richtung der korrespondierenden Oberfläche des anderen Elements ausgerichtet und in Umfangsrichtung zwischen den aufeinanderfolgenden Magneten sind jeweils magnetisierbare Abschnitte angeordnet. Je nach Winkelstellung des Verbindungselements zum Anschlusselement liegen so die gleichpolig angeordneten Magnete jeweils gegenüber der magnetisierbaren Abschnitte, sodass es zu einer Anziehung kommt, welche jedoch etwas geringer als in dem oben genannten Ausführungsbeispiel ist. Durch ein Verdrehen kommen nun die gleichpoligen Magnete in eine Position, sodass diese sich gegenüberliegen. Damit kommt es dann zu einer Abstoßung der Magnete und des Verbindungselements vom Anschlusselement, sodass dieses entsprechend leicht demontiert werden kann.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht es vor, dass die korrespondierende Fläche als axiale Ringfläche ausgebildet ist. Dieser Aufbau mit einer axialen Ringfläche ist besonders einfach und effizient, da die Kraftwirkung in der Steckrichtung des Verbindungselements auf das Anschlusselement hin erfolgt, sodass ein Kippmoment verursachende Krafteinwirkung auf die Wasserpfeife bei der Montage und Demontage weiter reduziert wird.
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Gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung dieser Idee kann es ferner vorgesehen sein, dass zusätzlich eine weitere korrespondierende Fläche vorhanden ist, welche vorzugsweise ohne Magnete ausgebildet ist, und welche als konischer Kegelstumpf ausgebildet ist. Eine solche kegelstumpfförmige korrespondierende Fläche zwischen dem Anschlusselement und dem Verbindungselement stellt eine sehr gute und dichte Verbindung zwischen dem Verbindungselement und dem Anschlusselement sicher. Außerdem ist so gewährleistet, dass der Schlauch, welcher typischerweise über seine Gewichtskraft in Radialrichtung zur Mittelachse des Verbindungselements und des Anschlusselements ein Kippmoment ausübt, dennoch vergleichsweise gut und dicht gehalten wird. Wird die konische korrespondierende Fläche als Dichtfläche einerseits und die andere korrespondierende Fläche vorzugsweise als Ringfläche mit den Magneten und/oder den magnetisierbaren Abschnitten andererseits miteinander kombiniert, lässt sich ein einfacher und leicht herzustellender Aufbau erzielen, bei welchem die Dichtwirkung und die Aufnahme von Kräften über die Kegelstumpffläche erfolgen kann, und die Anhaftung beziehungsweise das Ablösen in der oben beschriebenen Art und Weise über die magnetischen Kräfte.
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Bei dieser Ausführungsvariante mit einer axialen Ringfläche, welche die Magnete und/oder magnetisierbaren Abschnitte aufweist, einerseits und einer als reine Dichtfläche ausgebildeten konischen Fläche andererseits kann es gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Idee von Vorteil sein, wenn im aufgesteckten Zustand des Verbindungselements auf dem Anschlusselement, bei dichtender Anlage zwischen den korrespondierenden konischen Flächen, ein Luftspalt zwischen den axialen Ringflächen, welche die Magnete und/oder die magnetisierbaren Abschnitte aufweisen, verbleibt. Ein solcher Luftspalt von sehr geringen Abmessungen, beispielsweise weniger als 1 bis 2 mm, reicht aus, um eine ausreichende Magnetkraft aufzubauen, sodass das Verbindungselement in dem Anschlusselement hält, insbesondere wenn in beiden Elementen Magnete verbaut sind. Andererseits ist es so möglich, die Toleranzen zu verringern und die Elemente kostengünstiger herzustellen, da die Abdichtung ausschließlich durch die korrespondierende konische Fläche erfolgt, da die korrespondierenden Ringflächen mit den Magneten und/oder den magnetisierbaren Abschnitten nicht aneinander anliegen. Somit wird die nötige Herstellungsgenauigkeit für die Lage dieser beiden korrespondierenden Flächen des jeweiligen Elements zueinander entsprechend reduziert und es wird sichergestellt, dass eine Anlage zwischen den korrespondierenden Ringflächen unterbleibt, welche gegebenenfalls die Dichtwirkung bei einer dadurch verschlechternden Anlage der konischen Flächen aneinander verringern könnte.
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Nichtsdestotrotz ist es selbstverständlich auch möglich, dies miteinander zu kombinieren, sodass die Magnete und/oder die magnetisierbaren Abschnitte in der oben beschriebenen Art und Weise gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch in eine kegelstumpfförmige korrespondierende Fläche integriert werden können, insbesondere in der oben genannten Art als unter dem Material der Oberfläche vergrabene Magnete beziehungsweise magnetisierbare Abschnitte.
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Dieser Aufbau ist besonders einfach und effizient sowohl in der Herstellung als auch in der Handhabung. Insbesondere können die Magnete und/oder magnetisierbaren Abschnitte direkt in die korrespondierenden Ringflächen eingesetzt werden, ohne dass Unebenheiten in dieser Fläche die Abdichtung der Verbindung zwischen dem Anschlusselement und dem Verbindungselement beeinträchtigen können.
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Um nun mit minimalem Aufwand hinsichtlich der Fläche der Magneten eine ausreichende Haftwirkung zu erzielen, kann es gemäß einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Idee vorgesehen sein, dass die Magnete als sogenannte Neodym-Magnete ausgebildet sind. Diese vergleichsweise starken Neodym-Magnete erlauben auf einer entsprechend kleinen Fläche entsprechend hohe magnetische Kräfte. So reicht es beispielsweise aus, vier Magnete mit einem Durchmesser von weniger als 1 cm zu nutzen, um eine sichere und zuverlässige Anhaftung zwischen dem Verbindungselement und dem Schlauch einerseits sowie dem Anschlusselement und der Wasserpfeife andererseits zu erzielen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich auch aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben ist.
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Dabei zeigen:
- 1 eine Prinzipdarstellung einer Wasserpfeife;
- 2 eine Schnittdarstellung durch eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- 3 ein Element der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 2 in der Draufsicht;
- 4 eine Schnittdarstellung durch eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- 5 eine Draufsicht auf ein Element gemäß der Vorrichtung in 4;
- 6 einen vergrößerten Ausschnitt gemäß VI in 4; und
- 7 eine Draufsicht auf beide Elemente der Vorrichtung gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform.
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In der Darstellung der 1 ist eine schematisch angedeutete Wasserpfeife 1 dargestellt, welche auch als Shisha bezeichnet wird. Diese besteht im Wesentlichen aus einem Flüssigkeitsbehälter 2, einer Rauchsäule 3 sowie einem Ascheteller 4 mit Tabakkopf 5. Dieser Aufbau ist soweit aus dem Stand der Technik bekannt. Im Bereich des Wasserbehälters 2 befinden sich mehrere Anschlusselemente 6, welche zur Aufnahme von Verbindungselementen 7 ausgebildet sind. Die Verbindungselemente 7 selbst sind mit einem Schlauch 8 verbunden, welcher an seinem dem Verbindungselement 7 abgewandten Ende über ein Mundstück 9 verfügt. In der Darstellung der 1 ist beispielhaft ein solcher Schlauch 8 gezeigt. An jedes der typischerweise mehreren über den Umfang des Wasserbehälters 2 verteilt angeordneten Anschlusselemente 6 lässt sich ein solcher Schlauch 8 anbringen. Ist ein solcher Schlauch 8 nicht angebracht, dann wird das Anschlusselement 6 über ein Verbindungselement 7, welches über einen Deckel 10 verfügt, verschlossen. Das Verbindungselement 7 mit dem Deckel 10, wobei diese Bauteile auch einstückig ausgebildet sein können, dient dann als Blindstopfen, um die nicht genutzten Anschlusselemente 6 zu verschließen, sodass hier kein Rauch austritt.
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Um eine zuverlässige Verbindung zwischen dem Verbindungselement 7 und dem Anschlusselement 6 zu schaffen, insbesondere wenn ein Schlauch 8 andem Verbindungselement 7 angeordnet ist, kann vorzugsweise eine konische Fläche in der Form eines Kegelstumpfes vorgesehen sein, welche als korrespondierende Fläche sowohl im Anschlusselement 6 als auch im Verbindungselement 7 ausgebildet ist. Eine solche konische korrespondierende Fläche ist in der Darstellung der 2, einer Schnittdarstellung durch das Verbindungselement 7 und das Anschlusselement 6 im montierten Zustand, gezeigt und als korrespondierende Fläche mit dem Bezugszeichen 11A, 11B versehen. Am Verbindungselement 7 schließt sich dann der Schlauch 8 an, unterhalb des Anschlusselementes 6 in der Darstellung der Figur23 würde der Flüssigkeitsbehälter 2 folgen, welche hier jedoch nicht dargestellt ist. Sowohl das Anschlusselement 6 als auch das Verbindungselement 7 sind dabei hohl, sodass beim Gebrauch der Rauch durchtreten kann.
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Um eine zuverlässige Anhaftung und Abdichtung zwischen dem Anschlusselement 6 und dem Verbindungselement 7 zu gewährleisten, ist im Bereich des Anschlusselements 6 eine Anzahl von über den Umfang des Anschlusselements 6 verteilte Magnete 12 vorgesehen. Um in der Darstellung die Magnete 12 besser erkennen zu können, sind diese jeweils mit ihrem Nordpol N und ihrem Südpol S dargestellt. Auch dann, wenn die Polung keine Rolle spielt, wie in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel.
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In der Darstellung in 3, einem Blick gemäß der Darstellung in 2 von oben in das Anschlusselement 6, sind drei derartige Magnete 12 in der Fläche 11A des Anschlusselements 6 zu erkennen. Diese sind in einem gleichmäßigen Winkelabstand von hier beispielsweise 120° über den Umfang des Anschlusselements 6 verteilt ausgeführt. Die Magnete 12 können insbesondere als runde beziehungsweise zylindrische Neodym-Magnete ausgebildet sein.
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Um die korrespondierende Fläche 11A unversehrt zu erhalten, da diese auch als Dichtfläche dient und auf weitere Dichtelement verzichtet werden soll, kann es vorgesehen sein, dass beispielsweise durch eine in der Darstellung der 2 mit 13 bezeichnete Bohrung diese Permanentmagnete 12 knapp unterhalb der Oberfläche eingesetzt sind. Das Anschlusselement 6 ist dabei aus einem Material ausgebildet, welches selbst keine magnetischen Eigenschaften hat, welches also von den Magneten 12 nicht angezogen und magnetisiert wird. Das Material kann beispielsweise ein Kunststoff oder ein Nichteisenmetall wie beispielsweise Messing, Bronze oder ähnliches sein, welches zur Verbesserung der Oberflächenqualität auch verchromt ausgebildet sein kann. Auch andere Materialien wie beispielsweise Leichtmetalllegierungen auf der Basis von Aluminium oder die Verwendung von anderen Nichteisenmetallen ist denkbar. Ebenso kann als Material Edelstahl verwendet werden, welcher durch die entsprechend hohen Anteile an Zusätzen, beispielsweise an Chrom, typischerweise keine magnetischen Eigenschaften hat.
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Das Verbindungselement 7 ist im Bereich seiner konischen korrespondierenden Fläche 11B nun vergleichbar ausgebildet. Anstelle von Magneten 12 befinden sich hier in einer mit den Magneten 12 des Anschlusselements 6 korrespondierenden Position magnetisierbare Abschnitte 14, beispielsweise zylindrische Abschnitte aus einem Eisenwerkstoff. Auch diese Elemente können unterhalb der korrespondierenden Fläche 11B angebracht werden, oder sie werden in die Fläche 11B eingesetzt, welche anschließend beispielsweise durch Drehen oder Schleifen auf ihre endgültige Kontur fertig bearbeitet wird. Im Idealfall befinden sich die Abschnitte 14 dabei vergleichbar zu den Magneten 12 gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet, beim Beispiel von drei Abschnitten 14 also in einem Winkel von jeweils 120° zueinander.
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In der Praxis ist es nun so, dass beim Einstecken des Verbindungselements 7 in das Anschlusselement 6 dieses sich entweder selbsttätig leicht dreht, sodass ein magnetischer Kontakt zwischen den Magneten 12 und den magnetisierbaren Abschnitten 14 zustande kommt, oder dass dieses beim Einstecken manuell gedreht wird, bis die Magnetkraft zu spüren ist. Das Verbindungselement 7 wird dann über die Kräfte der Magneten 12, welche diese auf die magnetisierbaren Abschnitte 14 ausüben, in dem Anschlusselement 6 gehalten. Hierdurch kann der Schlauch 8 sicher und zuverlässig an der Wasserpfeife 1 befestigt werden. Anstelle eines Verbindungselementes 7 mit dem Schlauch 8 kann auch ein Verbindungselement 7 mit dem Deckel 10 als Art Blindstopfen vergleichbar ausgebildet sein und entsprechend eingesetzt werden, nämlich in die Anschlusselemente 6, welche nicht mit einem Schlauch 8 versehen sein sollen, da beispielsweise an einer Wasserpfeife mit sechs Anschlusselementen 6 aktuell nur vier Personen rauchen, sodass zwei Verbindungselemente 7 als Blindstopfen mit dem Deckel 10 Verwendung finden.
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Soll der Schlauch 8 mit dem Verbindungselement 7 beziehungsweise bei der Verwendung eines Blindstopfens das Verbindungselement 7 mit dem Deckel 10 nun wieder von dem Anschlusselement 6 abgenommen werden, so sind beim geraden Herausziehen vergleichsweise große Kräfte zu überwinden. In der Praxis reicht es bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel jedoch aus, das Verbindungselement 7 gegenüber dem Anschlusselement 6 im Winkel zu verdrehen. Hierfür sind vergleichsweise geringe Kräfte notwendig, welche insbesondere auch nicht zu einer Erschütterung oder der Gefahr eines Umstürzens der Wasserpfeife 1 als solches führen können. Nach dem Verdrehen beispielsweise um einen Winkel von 30 bis 60° liegen die Magnete 12 gegenüber von nicht magnetischen Bereichen des Verbindungselements 7. Hierdurch wird die das Verbindungselement 7 in dem Anschlusselement 6 haltende Magnetkraft aufgehoben und das Verbindungselement 7, welches mit Ausnahme der magnetisierbaren Abschnitte 14 aus einem nicht magnetisierbaren beziehungsweise eisenhaltigen Material besteht, kann einfach vom Anschlusselement 6 abgenommen werden.
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In der Darstellung der 4 ist ein weiteres Verbindungselement 7 in einem Anschlusselement 6 in einer alternativen Ausführungsvariante zu erkennen. Rein beispielhaft ist hier anstelle eines Schlauches 8 der Deckel 10 auf dem Verbindungselement 7 angeordnet, sodass das Verbindungselement 7 in der Darstellung gemäß 4 also einen Blindstopfen ausbildet. Ungeachtet dieser Darstellung lassen sich beide Ausführungsvarianten jedoch sowohl für Verbindungselemente 7 mit Deckel 10 als auch für Verbindungselemente 7 mit Schlauch 8 entsprechend einsetzen. Das Verbindungselement 7 in der Darstellung der 4 weist seine korrespondierende Fläche 11B, gegenüber einer korrespondierenden Fläche 11A des Anschlusselements 6 als ringförmige Fläche in dem in der Darstellung der 4 unteren Bereich des Verbindungselements 7 auf. Zusätzlich existiert auch hier wieder die konische korrespondierende Fläche, welche hier mit 15A, 15B bezeichnet ist. Sie dient zur Übertragung von Kippmomenten und zur Abdichtung zwischen dem Verbindungselement 7 und dem Anschlusselement 6. Im Bereich der korrespondierenden Flächen 11A, 11B befinden sich in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel nun wiederum Magnete 12 im Bereich des Anschlusselements 6 sowie Magnete 16 im Bereich des Verbindungselements 7. Diese Magnete 12, 16 sind dabei in einer jeweils geraden Anzahl, beispielsweise in einer Anzahl von 4 Stück je Element 6, 7 vorhanden. Der Aufbau ist nun so, dass die in der Darstellung der 4 dargestellten Magnete 12 und 16 gegenpolig eingesetzt sind. Dies bedeutet, dass beim Magnet 16 beispielsweise der Nordpol N unten und der Südpol S oben liegt. Der Magnet 12 unterhalb ist genauso eingebaut, sodass dessen Südpol S dem Nordpol N des Magneten 16 gegenüberliegt. Die Magnete 12 und 16, welche in der Darstellung der 4 gegenüberliegend angeordnet sind, ziehen sich also mit einer vergleichsweise großen Kraft gegenseitig an.
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Die benachbart in Umfangsrichtung angeordneten Magnete 12, 16 sind jeweils genau andersherum eingebaut. In der Darstellung 5, wiederum eine Ansicht des Anschlusselements 6 mit abgenommenem Verbindungselement 7 von oben, ist dies dadurch zu erkennen, dass jeweils zwei der Magneten 12 den Nordpol N und zwei der Magneten 12 den Südpol S oben haben. Bei einer vergleichbaren Anordnung der Magneten 16 in dem Verbindungselement 7 führt dies dazu, dass sich in der einen Winkelposition, wie sie in der Darstellung der 4 angedeutet ist, die Nordpole N und die Südpole S der Magnete12 und 16 gegenüber liegen. Es kommt also zu einer Anziehung, sodass das Verbindungselement 7 in dem Anschlusselement 6 über die magnetischen Kräfte gehalten wird. Wird der Aufbau nun um 90° verdreht, also insbesondere das Verbindungselement 7 gegenüber dem mit dem Wasserbehälter 2 verbundenen Anschlusselement 6, dann kommt es zu einer Anordnung der Nordpole N der Magnete 12 und 16 gegenüber und dementsprechend zu einer Anordnung der Südpole S der Magnete 12 und 16, welche in Umfangsrichtung auf die zuerst genannten Magnete 12, 16 folgen. Es kommt in der Folge zu einer Abstoßung zwischen allen Magneten 12, 16, sodass das Verbindungselement 7 sehr leicht aus dem Anschlusselement 6 entnommen werden kann, insbesondere ohne einen nennenswerten Kraftaufwand.
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Um eine ausreichende Abdichtung über die konische Flächen 15A, 15B, welche prinzipiell auch als reine Axial- oder Radialflächen ausgebildet sein könnten, wobei die konischen Flächen 15A, 15B den Vorteil einer großen flächigen Anlage und der idealen Aufnahme von Kippmomenten aufweist, zu gewährleisten, kann zwischen den korrespondierenden Flächen 11A und 11B des Anschlusselements 6 und des Verbindungselements 7 ein minimaler Abstand vorgesehen sein. In der vergrößerten Darstellung der 6 ist dies exemplarisch angedeutet. Der dort gezeigte minimale Spalt 17 zwischen den korrespondierenden Flächen 11A, 11B sorgt dafür, dass über eine Anlage im Bereich der korrespondierenden Flächen 11A, 11B die Anlage im Bereich der konischen Fläche 15, welche als die eigentliche Dichtfläche dient, nicht beeinträchtigt wird, auch nicht wenn hier bereits eine gewisse Abnutzung aufgetreten ist. Über den kleinen Luftspalt 17, welcher typischerweise eine Spaltbreite von weniger als 1 mm aufweist, werden die Kräfte der Magnete 12, 16 nur minimal beeinträchtigt, sodass bei ausreichend starken Magneten, beispielsweise dem Einsatz von Neodym-Magneten, weiterhin eine sichere und zuverlässige Anhaftung gegeben ist, wenn die Permanentmagnete 12 und 16 so positioniert sind, dass sie sich mit ihren Gegenpolen gegenüberstehen. Gleichzeitig lässt sich der Aufbau mit deutlich geringeren Fertigungstoleranzen realisieren, als wenn eine zuverlässige Anlage sowohl im Bereich der Flächen 15A, 15B als auch im Bereich der korrespondierenden Flächen 11A, 11B realisiert werden müsste.
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Wie bereits erwähnt, lassen sich die Ausführungsvarianten gemäß den 2 und 3 sowie den 4 und 5 untereinander kombinieren. So wäre auch eine alternative oder ergänzende Anordnung von Magneten 12, 16 in den konischen Flächen 15A, 15B entsprechend der korrespondierenden Fläche 11A, 11B der 2 denkbar. Ebenso wäre es denkbar, eine Kombination aus Magneten 12 und magnetisierbaren Abschnitten 14 beim Ausführungsbeispiel der 5 zu nutzen, oder sowohl im Bereich der korrespondierenden Ringfläche 11A, 11B der 5 als auch im Bereich der korrespondierenden konischen Fläche 11A, 11B in 2 eine Kombination aus Magneten 12 und Magneten 16 und/oder Abschnitten 14 zu nutzen. Auch könnte anstelle der bevorzugten Anordnung der Permanentmagnete 12, 16 gemäß 5 eine Anordnung aller Magnete in der gleichen Polung vorgenommen werden, sodass vergleichbar wie bei der Verwendung von magnetisiebaren Abschnitten 14 die Anziehungskraft lediglich aufgehoben und nicht durch eine Abstoßungskraft unterstützt wird.
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Die Kombination der Ausführungsformen gemäß 2 und 4 ermöglicht auch einen Aufbau, bei welchem alle Magnete 12, 16 gleichpolig angeordnet sind. Dies ist in der Darstellung der 7 anhand einer Ansicht auf die beiden Elemente 6, 7 jeweils vom anderen Element 7, 6 aus betrachtet angedeutet. Über den Umfang der korrespondierenden Flächen 11A, 11B abwechselnd zu den Magneten 12, 16, welche beispielsweise jeweils mit ihrem Nordpol N in Richtung des Gegenelements 6, 7 verbaut sind, sind dann sowohl im Verbindungselement 7 als auch im Anschlusselement 6 beziehungsweise deren korrespondierenden Flächen 11A, 11B magnetisierbare Abschnitte 14 angeordnet. Liegen die magnetisierbaren Abschnitte 14 gegenüber der Magnete 12, 16, so kommt es ungeachtet deren Polung zu einer Anziehung. Das Verbindungselement 7 hält magnetisch in dem Anschlusselement 6. Wird der Aufbau nun verdreht, so liegen nach dem Verdrehen um einen Winkelabstand zwischen den magnetisierbaren Abschnitten 14 und den Magneten 12, 16 die Magnete 12, 16 der korrespondierenden Flächen 11A, 11B einander gegenüber ebenso wie die Abschnitte 14. Jetzt kommt es durch die gleichsinnige Polung der Magnete 12, 16 zu einer Abstoßung der jeweils dem anderen Element 6, 7 zugewandten Magnete 12, 16, beispielsweise so dass die Nordpole N beider Magnete 12, 16 jeweils zum anderen Element 6, 7 zeigen, wie dargestellt. Durch diesen Aufbau wird die Anziehungskraft auf die Kraft zwischen den Magneten 12, 16 und den magnetisierbaren Abschnitten 14 beschränkt, während im Falle eines Verdrehens des Verbindungselements 7 die Magnete 14, 16 einander abstoßen, sodass bei einer gegenüber dem Aufbau in 4 geringeren Haftkraft durch das Verdrehen des Verbindungselements 7 eine Abstoßung erzielt wird, sodass auch hier das Verbindungselement 7 sich ebenfalls leicht vom Anschlusselement 6 lösen lässt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009022978 B4 [0002]
- US 9044050 B2 [0005]
