DE19528814C1 - Teleskopierbares Staubsauger-Saugrohr mit doppelter Verriegelung - Google Patents
Teleskopierbares Staubsauger-Saugrohr mit doppelter VerriegelungInfo
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- A47L9/242—Hose or pipe couplings
- A47L9/244—Hose or pipe couplings for telescopic or extensible hoses or pipes
Description
Die Erfindung betrifft ein teleskopierbares
Staubsauger-Saugrohr mit einem Außenrohr und einem
Innenrohr mit Rastvertiefungen, in die ein das Außenrohr
kuppelndes sowie über einen manuell betätigbaren Schieber
entsperrbares Rastelement eingreift, welches bei
Nichtbetätigung des Schiebers von einer druckbelasteten
Feder in seiner Verriegelungsstellung gehalten und bei
Betätigung des Schiebers entgegen der Kraft der Feder zu
einer Relativverschiebung von Innenrohr und Außenrohr in
seine Entriegelungsstellung bewegbar ist.
Bei einem teleskopierbaren Staubsauger-Saugrohr
dieser Art gemäß der EP 0 520 534 A1 besteht das
Rastelement aus einem Rastplättchen mit im Querschnitt
kugelförmigen Enden, von denen das eine Ende in einer das
Innenrohr umgreifenden Hülse mit Gelenkausnehmung
schwenkbeweglich geführt und mit ihrem anderen Ende in
die jeweilige Rastausnehmung des Innenrohres eingreift.
Um das plättchenförmige Rastelement in seiner Sperrlage
zu halten, ist in dem mit einer konzentrischen
Erweiterung versehenen Außenrohr ein unter der
vorgespannten, druckbelasteten Feder stehender Schieber
gleitverschieblich geführt, der von der Feder stets in
eine das Rastelement niederhaltende Position der
Verriegelungsstellung geschoben wird. Bei Betätigung des
Schiebers entgegen der Kraft der Feder wird das
Rastelement freigegeben, so daß es mit seinem
kugelförmigen Ende je nach Relativverschiebung von
Außenrohr zu Innenrohr entweder aus der Rastvertiefung
des Innenrohrs herausgezogen oder herausgedrückt wird,
wobei es eine geringe Schwenkbewegung um ihr anderes als
Schwenkgelenk ausgebildetes Ende durchführt.
Dieses teleskopierbare Staubsauger-Saugrohr ist mit
dem Nachteil behaftet, daß die Entriegelung mit dem
Schieber nur beim Auseinanderziehen von Außenrohr zu
Innenrohr in Handhabungsrichtung erfolgt, nicht jedoch
beim Zusammenschieben. Beim Zusammenschieben von
Außenrohr zu Innenrohr muß der Schieber entgegengesetzt
zur Druckrichtung entgegen der Wirkung der Feder betätigt
werden.
Ein weiterer Nachteil ist, daß bei stoßartiger
Druckbelastung auf das Innenrohr oder das Außenrohr das
Rastelement den Schieber entgegen der Kraft der Feder so
weit zurückschieben kann, daß es aus der momentanen in
die in Druckrichtung nächstgelegene Rastvertiefung
verschoben wird.
Und schließlich ist dieses Staubsauger-Saugrohr mit
dem Nachteil eines muffenartig erweiterten Außenrohres
behaftet, was nicht nur die Fertigung verteuert, sondern
auch eine recht raumgreifende Hülse zwischen Innenrohr
und Außenrohr erfordert, um den Schieber funktionsgerecht
anordnen zu können.
Ein weiteres teleskopierbares Staubsauger-Saugrohr
der eingangs genannten Gattung ist in der DE 41 01 049 A1
offenbart. Dabei besteht das Rastelement aus einer Kugel
oder einem Rollkörper, der von einem unter Wirkung von
ein oder zwei Federn stehenden Schieber in seiner
Verriegelungsstellung niedergehalten wird. Sobald der
Schieber entgegen der Wirkung der druck- und/oder
zugbelasteten Federn derart verschoben wird, daß einer
der Rücksprünge im Schieber über den Rastkörper gelangt,
kann das Innenrohr relativ zum Außenrohr verschoben
werden. Bei dieser Ausführungsform ist neben dem
muffenartig erweiterten Außenrohr als Nachteil zu
betrachten, daß bei stoßweiser Druckbelastung des Innen- und/oder
des Außenrohres unter der Schwerkraft und unter
der Rollreibungsfriktion des Rastelementes der Schieber
entgegen der Wirkung der Feder des Rastkörpers in eine
andere Rastvertiefung hinüberschnacken kann.
Die gleichen Nachteile sind auch bei
Staubsauger-Saugrohren gemäß der DE 37 18 578 C2 und der
DE 42 00 527 A1 anzutreffen.
Den sämtlichen dieser teleskopierbaren
Staubsauger-Saugrohre ist als Nachteil gemeinsam, daß das
jeweilige Rastelement, ob Schwenkplättchen, Rastkugel,
Rastbolzen oder Rastzylinder ihre Sperrlage jeweils nur
durch ein entsprechendes Niederhalteelement im Schieber
bewirken können, der unter Wirkung der Feder steht. Dabei
ist diese Sperrlage nur so lange sichergestellt, wie die
jeweilige Feder nicht ermüdet oder zu schwach ausgebildet
ist. Aber selbst bei einer ordnungsgemäßen Feder kann der
Schieber bei stoßartiger Belastung des Innen- und/oder
des Außenrohres infolge des dadurch ausgelösten
Schwerkraftimpulses in Verbindung mit den auf den
Rastkörper ausgeübten Roll- oder Gleitreibungskräften in
eine entsperrte Position verschoben werden. Insofern kann
man die Wirkung des jeweiligen Rastelementes nur als
(passiv bezeichnen, da sie stets von der
Niederhalteposition des Schiebers abhängig ist. Eine zu
starke druckbelastete Feder, also beispielsweise eine zu
harte Feder mit entsprechend steil verlaufender
Kennlinie, erweist sich als ergonomisch ungünstig, weil
dann der Schieber bei der Entriegelung des Rastelementes
entgegen der Wirkung dieser harten Feder betätigt werden
muß, was unter Umständen noch entgegen der Druck- oder
Zugrichtung des teleskopierbaren Staubsauger-Saugrohres
erfolgt.
Von diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein teleskopierbares
Staubsauger-Saugrohr der eingangs genannten Gattung zu
schaffen, welches einerseits bei nur geringer Vorspannung
der Feder mit relativ weicher Federkennlinie eine leichte
Handhabbarkeit des Schiebers in ergonomisch günstiger
Weise in der jeweiligen Handhabungsrichtung gewährleistet
und andererseits unter Entbehrlichwerden der
muffenartigen Erweiterung im Außenrohr eine stets
kompakte Verriegelung selbst bei stoßartiger Belastung
von Außen- und Innenrohr sicherstellt.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem eingangs
genannten Gattungsbegriff erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß das Rastelement aus zwei unter einem
entgegengesetzten spitzen Winkel gegenüber der Längsachse
des Außenrohres auf je einer schiefen Gleitebene eines in
eine Ausnehmung des Außenrohres formschlüssig eingefügten
Führungskörpers verschiebbaren, in getrennte
Rastvertiefungen eingreifenden Klemmkörpern besteht, von
denen der die jeweilige Relativbewegung von Innen- zu
Außenrohr sperrende Klemmkörper zur Lösung dieser
Sperrposition über den Schieber aus seiner Rastvertiefung
heraus entlang seiner schiefen Gleitebene verschiebbar
ist.
In Abkehr vom gesamten Stand der Technik dient
nunmehr die Feder nicht mehr zur "aktiven" Sperrung eines
"passiven" Rastelementes, sondern lediglich dazu, daß das
jeweilige Rastelement die Lage zwischen Außenrohr und
Innenrohr einnimmt, um bei einer relativen Druck- oder
Zugausübung buchstäblich durch die Friktion zwischen dem
im Außenrohr befestigten Führungskörper und der im
Innenrohr befindlichen Rastvertiefung in den Spalt
zwischen beide Rohre hineingezogen zu werden. Damit nimmt
erstmalig das Rastelement nicht mehr unter Wirkung eines
Niederhalteelementes, sondern aktiv und damit direkt - auch
ohne Wirkung der Feder - an der Sperrwirkung in Form
eines Klemmkeiles teil. Diese Art der Verriegelung könnte
man als automatische Selbstklemmung des Rastelementes
bezeichnen.
Die Feder ist lediglich noch dazu erforderlich, um
seine Anlage zwischen dem Führungskörper im Außenrohr und
der entsprechenden Fläche der Rastvertiefung im Innenrohr
sicherzustellen. Diese Anlage erfordert nur noch eine den
entsprechend geringen Gleitkräften und Gewichten der
Klemmkörper anzupassende weiche Feder mit einer flachen
Kennlinie.
Die Klemmkörper sind derart
ausgebildet, daß jeweils einer von ihnen bei einer
relativen Druck- oder Zugausübung des Außenrohres zum
Innenrohr und umgekehrt hierdurch wie ein Keil in eine
progressiv ansteigende, von der Druckwirkung der Feder
weitgehend unabhängige Klemmlage ziehbar ist. Zur Lösung
der Sperrposition des Außenrohres mit dem Innenrohr ist
der sperrende Klemmkörper aus seiner Rastvertiefung
heraus entlang seiner schiefen Gleitebene über den
Schieber entgegen der Kraft der Feder auf die
Außenumfangslinie des Innenrohres anhebbar. Bei der folgenden Relativbewegung von Außenrohr zu Innenrohr
ist der andere Klemmkörper über die ansteigende Oberfläche
seiner Rastvertiefung gleichfalls auf die Außenumfangslinie
des Innenrohres anhebbar. Da die Feder
nur zum Niederhalten der Klemmkörper dient, diese jedoch,
wie bereits ihr Name aussagt, bei relativer Druck- oder
Zugausübung ihre Sperrfunktion in Form eines den
Zwischenraum zwischen Innenrohr und Außenrohr
hineinzuziehenden Sperrkeiles ausüben, kann die Feder
entsprechend weich ausgebildet und mit einer flachen
Federkennlinie versehen werden. Eine weiche Feder
wiederum läßt den Schieber mit geringer Kraft und damit
ergonomisch günstig betätigen.
Trägt man in einem Diagramm über dem Federweg einer
Feder deren Belastungskraft auf, so erhält man eine
Federkennlinie unterschiedlicher Steilheit. Je steiler
die Kennlinie verläuft, desto härter ist die Feder,
während man bei abfallender Kennlinie von einer weichen
Feder spricht. Die Feder kann aus einer zylindrischen
Schraubenfeder, einer entsprechend geformten Blattfeder
oder aus einer doppelseitigen Kegelfeder oder aus einer entropie
elastischen Feder bestehen.
In Weiterbildung der Erfindung weisen die
Klemmkörper eine Plättchen- oder Keilform auf und sind an
ihren den Rastvertiefungen zugekehrten Enden mit einer
flachen, endseitig abgerundeten oder einer trapezoedalen
oder einer keilförmigen Querschnittsform versehen.
An ihren von den Rastvertiefungen abgewandten Enden
sind die Klemmkörper mit seitlichen Vorsprüngen versehen,
die mit entsprechenden Rücksprüngen im Schieber eine
formschlüssige Schiebekupplung bilden. Es ist jedoch im
Rahmen einer kinematischen Umkehrung auch ohne weiteres
möglich, die Vorsprunge im Schieber anzuordnen und mit
entsprechenden Rücksprüngen am Ende der Klemmkörper
zusammenwirken zu lassen.
Bei Kupplungseingriff der Vorsprünge des aus seiner
Klemmlage mit dem Schieber anzuhebenden Klemmkörpers sind
vorteilhaft die Vorsprünge des anderen Klemmkörpers im
Schieber bei der Schubrichtung des ersten Klemmkörpers
mit einem Freilauf versehen.
Grundsätzlich können die beiden spitzen Winkel α, β
der beiden schiefen Gleitebenen gegenüber der Längsachse
des Außenrohres einen unterschiedlichen Winkel aufweisen,
was dann allerdings zur Erzielung der entsprechenden
Keilwirkung unterschiedliche, den entsprechenden
Neigungswinkeln angepaßte Wandneigungen der
Rastvertiefungen voraussetzt. Vorteilhaft sind aus diesem
Grunde die beiden spitzen Winkel α, β gleich groß
gestaltet und betragen in einem bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung jeweils 45°.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
sind die beiden, unter einem entgegengesetzten, spitzen
Winkel α, β angeordneten schiefen Gleitebenen im
Führungskörper zum Einsatz der auf beide Klemmkörper
gleichzeitig wirkenden Feder mit einer Ausnehmung
versehen, die vorteilhaft die Feder zumindest teilweise
formschlüssig umgreift. Der Führungskörper weist
seinerseits zu einer raumsparenden Befestigung am
Außenrohr an seinen beiden Längsseiten Rastnuten auf, in
welche die Längskanten der Ausnehmung im Außenrohr
formschlüssig einrasten, während der Führungskörper mit
seinen schmalen Seiten ganz oder teilweise an den
zugeordneten Schmalkanten der Ausnehmung des Außenrohres
anliegt. Es ist jedoch auch möglich, den Führungskörper
zu seinem Einsatz in die Ausnehmung des Außenrohres in
seinen den Rändern der Ausnehmung zugekehrten,
umlaufenden Randbereichen ganz oder teilweise mit
Rücksprüngen zur form- und/oder kraftschlüssigen
Einrastung zu versehen. In diesem Fall kann der
Führungskörper von der Innenseite des Außenrohres her in
dieses eingeklippt werden.
Dabei ist der die Ausnehmung im Außenrohr
durchgreifende Teil des Führungskörpers mit einer
konkaven Anlagefläche am Innenrohr versehen und weist
eine geringe Dicke auf, die etwa gleich der Differenz des
Rohrinnenradius des Außenrohres und des Rohraußenradius
des Innenrohres zuzüglich eines geringen Spiels einer
Gleitpassung ist. In diesem Fall differieren die
Außenabmessungen von Innenrohr und Außenrohr nur relativ
gering und benötigen in jedem Fall keine muffenartige
Erweiterung des Außenrohres.
Nach dem Einsatz des Führungskörpers in die
Ausnehmung des Außenrohres sowie nach dem Einsatz der
Klemmkörper und der Feder kann der die Ausnehmung
allseitig überdeckende Schieber form- und/oder
kraftschlüssig sowie relativ verschiebbar zum
Führungskörper auf diesen aufklippbar gestaltet sein oder
mittels einer Führungsschraube oder eines Stiftes auf
diesem befestigbar und verschieblich sein.
Der Klemmkörper, der Führungskörper und der Schieber
bestehen aus Kunststoff, wohingegen die Feder aus
Federstahl
hergestellt ist.
Grundsätzlich beinhaltet das vorbeschriebene
Staubsauger-Saugrohr aufgrund der Form der
Rastvertiefungen in Verbindung mit den Klemmkörpern und
der erfindungsfunktionellen Ausbildung mit dem
Führungskörper eine eigenständige Verdrehsicherung. Diese
ist jedoch nur dann gewährleistet, wenn die beiden
Klemmkörper sich in ihren Rastvertiefungen befinden. Um
jedoch eine Verdrehsicherung auch in ihrer angehobenen
Stellung zu gewährleisten, ist in an sich bekannter Weise
das Innenrohr mit einer zu seiner Längsachse parallel
verlaufenden Axialnut versehen, in welche eine Rastleiste
eines zwischen Außenrohr und Innenrohr angeordneten,
drehfest mit dem Außenrohr über einen Rastnocken
gekuppelten Kunststoff-Kreiszylinders eingreift.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den
Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 Ansicht eines diametralen Längsschnittes
durch das Außenrohr und Innenrohr, durch den
Führungskörper mit den Klemmkörpern in ihrer
Verriegelungsstellung,
Fig. 2 die Draufsicht von Fig. 1 bei abgenommenem
Schieber,
Fig. 2a die teilweise diametrale Querschnittsansicht
entlang der Linie IIa-IIa von Fig. 2,
Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht, jedoch
mit in Pfeilrichtung 6a zum Auseinanderziehen von
Innenrohr und Außenrohr verschobenem Schieber und dem
diese Ausziehposition sperrenden, linken Klemmkörper 14
in angehobener Position,
Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht, jedoch
mit inzwischen erfolgter Relativbewegung von Außenrohr zu
Innenrohr und dabei entgegen der Kraft der Feder auf die
Außenumfangslinie des Innenrohres heraufgeschobenem
zweiten Klemmkörper,
Fig. 5 eine der Ansicht der Fig. 1 entsprechende
Ansicht zum Ineinanderschieben von Innenrohr und
Außenrohr, wobei der Schieber bereits in Pfeilrichtung 6b
nach links verschoben und dadurch der rechte sperrende
Klemmkörper 15 auf die Außenumfangslinie des Innenrohres
angehoben ist,
Fig. 6 eine der Ansicht der Fig. 5 entsprechende
Querschnittsansicht, bei welcher durch die
Einschubbewegung von Innenrohr und Außenrohr auch der
linke Klemmkörper auf die Außenumfangslinie des
Innenrohres hinaufgeschoben worden ist,
Fig. 7 die Draufsicht von Fig. 4 bei abgenommenem
Schieber,
Fig. 8 die Draufsicht von Fig. 6 bei abgenommenem
Schieber und
Fig. 9 eine Schnittansicht entlang der Linie IX-IX
von Fig. 2.
Das teleskopierbare Staubsauger-Saugrohr 1 besteht
gemäß den Fig. 1, 2 und 2a aus einem Außenrohr 2,
einem Innenrohr 3 mit Rastvertiefungen 4, einem
Führungskörper 5, einem Schieber 6, einer Feder 7 und
einem Kunststoff-Kreiszylinder 8, der zwischen dem
Außenrohr 2 und dem Innenrohr 3 angeordnet und über einen
Rastnocken 30 drehfest mit dem Außenrohr 2 gekuppelt ist.
Zur Verdrehsicherung ist das Innenrohr 3 gemäß Fig. 2a
mit einer zu seiner Längsachse 9 parallel verlaufenden
Axialnut 10 versehen, in welche eine Rastleiste 11 des
Kunststoff-Kreiszylinders 8 formschlüssig eingreift.
In sämtlichen Zeichnungsfiguren ist die Längsachse 9
des Innenrohres 3 identisch mit der Längsachse des
Außenrohres 2, da die beiden Rohre 2, 3 konzentrisch
zusammengefügt sind. Erfindungsgemäß bestehen die
Rastelemente aus zwei unter einem entgegengesetzten
spitzen Winkel α, β gegenüber der Längsachse 9 des
Außenrohres 2 auf je einer schiefen Gleitebene 12, 13 des
in eine Ausnehmung 2a des Außenrohres 2 formschlüssig
eingefügten Führungskörpers verschiebbaren, in getrennte
Rastvertiefungen 4 eingreifenden Klemmkörpern 14, 15.
Gemäß Fig. 2 sind die beiden schiefen Ebenen 12, 13
des Führungskörpers 5 mit einer Ausnehmung 16 versehen,
in welche die Feder 7 parallel zur Längsachse 9 geführt
ist. Die Feder 7 stützt sich mit ihrem einen Ende 7a an
dem Klemmkörper 14 und mit ihrem anderen Ende 7b an dem
Klemmkörper 15 ab.
Die Klemmkörper 14, 15 weisen im vorliegenden Fall
eine Plättchenform auf und sind an ihren beiden Enden
halbkreisförmig abgerundet. Sie können jedoch auch mit
einer Keilform versehen sein und an ihren den
Rastvertiefungen 4 zugekehrten Enden 14a, 15a mit einer
flachen endseitig, z. B. oval, abgerundeten, einer
trapezoedalen oder einer keilförmigen Querschnittsform
versehen sein.
Wie am anschaulichsten aus Fig. 2 entnommen werden
kann, sind die Klemmkörper 14, 15 an ihren von den
Rastvertiefungen 4 abgewandten Enden 14b, 15b mit
seitlichen-Vorsprüngen 17, 18 versehen, die mit
entsprechenden Rücksprüngen im Schieber 6 eine
formschlüssige Schiebekupplung bilden. Dabei ist auch
eine kinematische Umkehrung dergestalt möglich, daß in
den Enden 14b, 15b der Klemmkörper 14, 15 seitliche
Rücksprünge angeordnet sind, die mit entsprechenden
Vorsprüngen des Schiebers 6 zusammenwirken und die
formschlüssige Schiebekupplung bilden.
Bei Kupplungseingriff der Vorsprünge 17, 18 des
jeweils aus seiner Klemmlage mit dem Schieber 6
anzuhebenden Klemmkörpers 14, 15 sind die
Vorsprünge 17, 18 des jeweils anderen Klemmkörpers 14, 15
im Schieber 6 bei der Schubrichtung des ersten
Klemmkörpers 14, 15 mit einem Freilauf versehen.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, betragen die spitzen
Winkel α, β der schiefen Gleitebenen 14, 15 gegenüber der
Längsachse 9 des Außenrohres 2 und des Innenrohres 3
jeweils 45°.
Die druckbelastete Feder 7 ist im dargestellten Fall
als zylindrische Schraubenfeder ausgebildet. Es kommen
jedoch auch andere Federformen, z. B. eine entsprechend
geformte Blattfeder oder eine doppelseitige Kegelfeder,
ja sogar eine entropieelastische Feder infrage.
Der Führungskörper 5 ist an seinen beiden
Längsseiten 5a, 5b mit Rastnuten versehen, in welche die
Längskanten 2b, 2c der Ausnehmung 2a des Außenrohres 2
formschlüssig einrasten, während der Führungskörper 5 mit
seinen beiden schmalen Seiten 5c, 5d ganz oder teilweise
an den zugeordneten Schmalkanten 2d, 2e der Ausnehmung 2a
des Außenrohres 2 anliegt. Es ist jedoch auch möglich,
den Führungskörper 5 als in die Ausnehmung 2a im
Außenrohr 2 einklippbaren Führungskörper 5 dadurch zu
gestalten, daß er in seinen umlaufenden Randseiten 5a-5d
ganz oder teilweise mit Rücksprüngen zur form- und/oder
kraftschlüssigen Einrastung versehen ist.
Ferner ist der Führungskörper 5 an seinem die
Ausnehmung 2a im Außenrohr 2 durchgreifenden Teil 19
(s. Fig. 1) mit einer konkaven Anlagefläche 20 an der
Außenfläche des Innenrohres 3 versehen und weist eine
geringe Dicke auf, die etwa gleich der Differenz des
Rohrinnenradius 21 des Außenrohres 2 und des
Rohraußenradius 22 des Innenrohres 3 zuzüglich eines
geringen Spiels einer Gleitpassung ist. Dabei ist die
Dicke des Kunststoff-Kreiszylinders 8 ähnlich
ausgebildet.
Gemäß den Fig. 1 und 2 ist nach dem Einsatz des
Führungskörpers 5 in die Ausnehmung 2a des Außenrohres 2
sowie nach dem Einsatz der Klemmkörper 14, 15 und der
Feder 7 der die Ausnehmung 2a allseitig überdeckende
Schieber 6 form- und/oder kraftschlüssig sowie relativ
verschiebbar zum Führungskörper 5 auf diesen aufklippbar
oder mittels einer Führungsschraube oder eines Stiftes
auf diesem verschieblich angeordnet. In jedem Fall sitzt
der Führungskörper 5 drehfest und relativ unverschieblich
in der Ausnehmung 2a des Außenrohres 2, wohingegen der
Schieber 6 zur Verschiebung der Klemmkörper 14, 15
verschieblich angeordnet werden muß. Dabei sind zu einer
reibungsarmen sowie wartungsfreien Verschieblichkeit die
Klemmkörper 14, 15, der Führungskörper 5 und der
Schieber 6 aus Kunststoff hergestellt.
Erfindungsgemäß sind die Klemmkörper 14, 15 derart
ausgebildet, daß jeweils einer von ihnen 14 oder 15 bei
einer relativen Druck- oder Zugausübung des Außenrohres 2
zum Innenrohr 3 und umgekehrt hierdurch wie ein Keil in
eine progressiv ansteigende, von der Druckwirkung der
Feder 7 weitgehend unabhängige Klemmlage ziehbar ist.
Dieses Prinzip der Sperrung kann man auch als
automatische Selbstklemmung bezeichnen.
Zur Lösung der Sperrposition des Außenrohres 2 mit
dem Innenrohr 3 ist der jeweils sperrende Klemmkörper 14
oder 15 über den Schieber 6 aus einer Rastvertiefung 4
heraus entlang seiner schiefen Gleitebene 12, 13 entgegen
der Kraft der Feder 7 auf die Außenumfangslinie 23 des
Innenrohres 3 anhebbar, während bei der folgenden
Relativbewegung von Außenrohr 2 zu Innenrohr 3 der andere
Klemmkörper 14 oder 15 über die ansteigende Oberfläche 4a
seiner Rastvertiefung 4 gleichfalls entgegen der Kraft
der Feder 7 auf die Außenumfangslinie 23 des
Innenrohres 3 heraufschiebbar ist.
Die Funktion des neuen Staubsauger-Saugrohres 1 und
seiner Sperrvorrichtung wird nachfolgend anhand der
Fig. 3 bis 9 anschaulich beschrieben, wobei mit den
Fig. 1, 2 und 2a übereinstimmende Teile stets mit
gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind.
Ausgehend von Fig. 1 wird der Schieber 6 gemäß
Fig. 3 in Richtung des Pfeiles 6a nach rechts verschoben,
um das Außenrohr 2 und das Innenrohr 3 relativ zueinander
in Richtung der Pfeile 24 auseinanderziehen zu können. In
diesem Fall wird der Klemmkörper 14 an seinen
Vorsprüngen 17 am Ende 14b von den nicht bezeichneten
Rücksprüngen des Schiebers 6 erfaßt und die schiefe
Gleitebene 12 entgegen der Kraft der Feder 7 in Richtung
des Pfeiles 25 etwa so weit nach oben geschoben, bis sein
unteres, abgerundetes Ende 14a die Außenumfangslinie 23
des Innenrohres 3 erreicht hat. In diesem Augenblick ist
das Innenrohr 3 vom Außenrohr 2 entriegelt und kann in
Richtung der Pfeile 24 auseinandergezogen werden. Bei der
Relativverschiebung des Außenrohres 2 zum Innenrohr 3
mittels des Schiebers 6 gemäß Fig. 3 und 4 setzt der
Klemmkörper 14 mit seinem Ende 14a auf der
Außenumfangslinie 23 des Innenrohres 3 auf, während
zugleich der andere Klemmkörper 15 auf der ansteigenden
Oberfläche 4a der Rastvertiefung 4 entgegen der Kraft der
Feder 7 in Richtung des Pfeiles 26 hinaufgeschoben wird,
bis er gleichfalls gemäß Fig. 4 auf der
Außenumfangslinie 23 des Innenrohres 3 aufsetzt. Bei der
weiteren Relativverschiebung von Außenrohr 2 zu
Innenrohr 3 rasten unter Wirkung der Feder 7 die beiden
Klemmkörper 14, 15 erneut in die nächstgelegenen,
vorbeigleitenden Rastvertiefungen 4 ein, so daß dann
erneut eine der Position 1 entsprechende
Verriegelungsstellung erreicht wird.
Fig. 7 zeigt die Draufsicht von Fig. 4. Wie daraus
ersichtlich ist, befinden sich die gegenüber der Fig. 2
unter der Wirkung der stark zusammengedrückten Feder 7
die beiden Enden 14a und 15a der Klemmkörper 14, 15 in
angehobener Lage, so daß die unter ihnen liegenden
Rastvertiefungen 4 im Innenrohr 3 relativ zum Außenrohr 2
verschoben sind. Bei der vorbeschriebenen Entriegelung
des Klemmkörpers 14 mittels des Schiebers 6 ist das
Ende 15b mit seinen Vorsprüngen 18 des anderen
Klemmkörpers 15 mit einem nicht dargestellten Freilauf im
Schieber 6 versehen, so daß er ohne Hindernisse durch die
Relativverschiebung des Außenrohres 2 zum Innenrohr 3 auf
der Oberfläche 4a der Rastvertiefung 4 hinaufgleiten
kann.
Dabei erfolgt bei der vorbeschriebenen
Auszugsposition der Rohre 2, 3 in Richtung der Pfeile 24
die Verschiebung des Schiebers 6 gleichfalls in
Zugrichtung 6a, z. B. mittels des Daumens der
Bedienungshand.
Soll umgekehrt das Innenrohr 3 in das Außenrohr 2
gemäß den Pfeilen 27 eingeschoben werden, so wird der
Schieber 6 gemäß Fig. 5 in Richtung des Pfeiles 6b
verschoben, bis er mit seinen Rücksprüngen die
Vorsprünge 18 am Ende 15b des rechten Klemmkörpers 15
ergreift und dadurch den Klemmkörper 15 auf seiner
schiefen Gleitebene 13 in Richtung des Pfeiles 26 so weit
verschiebt, bis dieser mit seinem anderen Ende 15a auf
der Außenumfangslinie 23 des Innenrohres 3 aufsetzt. Auch
diese Bewegung des Klemmkörpers 15 erfolgt entgegen der
Wirkung der Feder 7. Wird nunmehr das Innenrohr 3 in das
Außenrohr 2 in Richtung der Pfeile 27 eingeschoben, so
wird der Klemmkörper 14 in Richtung des Pfeiles 25 von
der ansteigenden Oberfläche 4a seiner Rastvertiefung 4
heraufgedrückt, bis sein unteres Ende 14a gleichfalls auf
der Außenumfangslinie 23 des Innenrohres 3 aufsetzt.
Diese Position entspricht der Fig. 6.
Die Draufsicht der Fig. 6 ist aus Fig. 8
ersichtlich. Auch hier sieht man deutlich, daß die
Feder 7 gegenüber ihrer Lage von Fig. 1 komprimiert ist,
jedoch nur geringfügig, da die Verschiebewege der beiden
Klemmkörper 14, 15 nur sehr gering sind. Demzufolge ist
auch die von der Bedienungsperson auf den Schieber 6
auszuübende Kraft gleichfalls sehr gering. Ferner erfolgt
auch hier die Betätigung des Schiebers 6 in ergonomisch
günstiger Weise, z. B. mittels des Daumens der
Bedienungshand in Einschubrichtung der Pfeile 27.
Demzufolge genügt für die Funktion der Feder 7 eine
geringe Federhärte und kann somit als relativ weiche
Feder ausgebildet werden. Denn ihre einzige Funktion
beruht im Gegensatz zum Stand der Technik darin, die
beiden Klemmkörper 14, 15 in eine Rastvertiefung 4 zu
verschieben, so daß ihr jeweils unteres Ende 14a, 15a
diese Rastvertiefung 4 ausfüllt. Die eigentliche
Sperrwirkung in Form der erfindungsgemäßen
selbsthemmenden Klemmwirkung der Klemmkörper 14, 15
erfolgt indes durch den Selbstklemmeffekt infolge einer
Relativverschiebung des Außenrohrs 2 zum Innenrohr 3 oder
umgekehrt.
Werden beispielsweise ohne Betätigung des
Schiebers 6 gemäß den Fig. 1, 3 und 4 das Außenrohr 2
und das Innenrohr 3 in Richtung der Pfeile 24
auseinandergezogen, so wird durch die auf den
Klemmkörper 14 über das Außenrohr 2 ausgeübten
Friktionskräfte mit dem in seiner Ausnehmung 2a
befindlichen Führungskörper 5 einerseits und der
Oberfläche 4a der Rastvertiefung 4 des Innenrohres 3
andererseits eine Klemmkraft auf den Klemmkörper 14
ausgeübt, die ihn versucht, entgegengesetzt der
Pfeilrichtung 25 zwischen die beiden Rohre 2, 3 zu
ziehen. Da dadurch die Klemmkräfte weiterhin progressiv
ansteigen, ist selbst bei stoßartigen Zugbelastungen in
Richtung der Pfeile 24 eine ungewollte
Relativverschiebung des Außenrohres 2 zum Innenrohr 3
unmöglich. Auf diese selbsthemmende Klemmwirkung haben
die Härte und die Vorspannung der Feder 7 nicht den
geringsten Einfluß.
Wird umgekehrt auf das Innenrohr 3 und das
Außenrohr 2 eine schlagartige Druckbelastung in Richtung
der Pfeile 27 von Fig. 1, 5 und 6 ausgeübt, wird der
rechte Klemmkörper 15 von den auf ihn über das
Außenrohr 2 ausgeübten Friktionskräften vom
Führungskörper 5 einerseits und den Friktionskräften von
der Oberfläche 4a der Rastvertiefung 4 des Innenrohres 3
andererseits derart in selbsthemmender Weise eingeklemmt,
daß er in eine noch tiefere Position eines gedachten
Spaltes zwischen dem Außenrohr 2 und dem Innenrohr 3
hineingezogen wird. In diesem Fall nimmt der anderen
Klemmkörper 14 an dieser Klemmwirkung nicht teil. Auch
die Feder 7 hat auf diese selbsthemmende Klemmwirkung
nicht den geringsten Einfluß. Die jeweiligen
Sperrpositionen sind nur dadurch auf hebbar, daß der
jeweils sperrende Klemmkörper 14 oder 15 an seinen
Vorsprüngen 17 oder 18 von dem Schieber 6 ergriffen und
in dessen jeweiliger Verschieberichtung gemäß den
Pfeilen 25 oder 26 verschoben und entlang seiner
jeweiligen schiefen Gleitebene 12, 13 aus der
Rastvertiefung 4 angehoben wird.
Fig. 9 zeigt den Schnitt entlang der Linie IX-IX von
Fig. 2, worin die nach Art einer Schwenkachse im
Querschnitt kreisrund ausgebildeten Vorsprünge 17, 18 am
oberen Ende 14b, 15b der Klemmkörper 14, 15 deutlich
erkennbar sind. Erkennbar ist ferner, daß die schiefen
Ebenen 12, 13 in ihrem Mittenbereich zur Bildung der
Ausnehmung 16 zum Einsatz der Feder 7 unterbrochen sind
und diese 7 von den Seitenwänden 28, 29 (s. auch Fig. 8)
teilweise umgriffen ist. Ebenso ist die Längsseite 5b des
Führungskörpers 5 erkennbar.
Bezugszeichenliste
1 Staubsauger-Saugrohr
2 Außenrohr
2a Ausnehmung des Außenrohres 2
2b, 2c Längskanten der Ausnehmung 2a
2d, 2e Schmalkanten der Ausnehmung 2a
3 Innenrohr
4 Rastvertiefung
4a Oberfläche der Rastvertiefung 4
5 Führungskörper
5a, 5b Längsseiten des Führungskörpers 5
5c, 5d Schmalseiten des Führungskörpers 5
6 Schieber
6a, 6b, 24, 25, 26, 27 Pfeile
7 Feder
7a, 7b Enden der Feder 7
8 Kunststoff-Kreiszylinder
9 Längsachse
10 Axialnut
11 Rastleiste
12, 13 schiefe Gleitebenen
14, 15 Klemmkörper
14a, 15a, 14b, 15b Enden der Klemmkörper 14, 15
16 Ausnehmung der Gleitebenen 12, 13
17, 18 Vorsprünge
19 Teil des Führungskörpers 5
20 konkave Anlagefläche des Führungskörpers 5
23 Außenumfangslinie des Innenrohres 3
28, 29 Wände der Ausnehmung 16
30 Rastnocken
α, β Winkel
2 Außenrohr
2a Ausnehmung des Außenrohres 2
2b, 2c Längskanten der Ausnehmung 2a
2d, 2e Schmalkanten der Ausnehmung 2a
3 Innenrohr
4 Rastvertiefung
4a Oberfläche der Rastvertiefung 4
5 Führungskörper
5a, 5b Längsseiten des Führungskörpers 5
5c, 5d Schmalseiten des Führungskörpers 5
6 Schieber
6a, 6b, 24, 25, 26, 27 Pfeile
7 Feder
7a, 7b Enden der Feder 7
8 Kunststoff-Kreiszylinder
9 Längsachse
10 Axialnut
11 Rastleiste
12, 13 schiefe Gleitebenen
14, 15 Klemmkörper
14a, 15a, 14b, 15b Enden der Klemmkörper 14, 15
16 Ausnehmung der Gleitebenen 12, 13
17, 18 Vorsprünge
19 Teil des Führungskörpers 5
20 konkave Anlagefläche des Führungskörpers 5
23 Außenumfangslinie des Innenrohres 3
28, 29 Wände der Ausnehmung 16
30 Rastnocken
α, β Winkel
Claims (15)
1. Teleskopierbares Staubsauger-Saugrohr mit einem
Außenrohr und einem Innenrohr mit Rastvertiefungen, in
die ein das Außenrohr kuppelndes sowie über einen manuell
betätigbaren Schieber entsperrbares Rastelement
eingreift, welches bei Nichtbetätigung des Schiebers von
einer druckbelasteten Feder in seiner
Verriegelungsstellung gehalten und bei Betätigung des
Schiebers entgegen der Kraft der Feder zu einer
Relativverschiebung von Innenrohr und Außenrohr in seine
Entriegelungsstellung bewegbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß das Rastelement aus
zwei unter einem entgegengesetzten spitzen Winkel (α, β)
gegenüber der Längsachse (9) des Außenrohres (2) auf je
einer schiefen Gleitebene (12, 13) eines in eine
Ausnehmung (2a) des Außenrohres (2) formschlüssig
eingefügten Führungskörpers (5) verschiebbaren, in
getrennte Rastvertiefungen (4) eingreifenden
Klemmkörpern (14 oder 15) besteht, von denen der die
jeweilige Relativbewegung von Innen- (3) zu Außenrohr (2)
sperrende Klemmkörper (14 oder 15) zur Lösung dieser
Sperrposition über den Schieber (6) aus seiner
Rastvertiefung (4) heraus entlang seiner schiefen
Gleitebene (12 oder 13) verschiebbar ist.
2. Staubsauger-Saugrohr nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Klemmkörper (14, 15) eine Plättchen- oder Keilform
aufweisen.
3. Staubsauger-Saugrohr nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Klemmkörper (14, 15) an ihren den Rastvertiefungen (4)
zugekehrten Enden (14a, 15a) mit einer flachen, endseitig
abgerundeten, einer trapezoedalen oder einer keilförmigen
Querschnittsform versehen sind.
4. Staubsauger-Saugrohr nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Klemmkörper (14, 15) an ihren von den
Rastvertiefungen (4) abgewandten Enden (14b, 15b) mit
seitlichen Vorsprüngen (17, 18) versehen sind, die mit
entsprechenden Rücksprüngen im Schieber (6) eine
formschlüssige Schiebekupplung bilden.
5. Staubsauger-Saugrohr nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß bei
Kupplungseingriff der Vorsprünge (17, 18) des aus seiner
Klemmlage mit dem Schieber (6) anzuhebenden
Klemmkörpers (14, 15) die Vorsprünge des anderen
Klemmkörpers (14, 15) im Schieber (6) bei der
Schubrichtung des ersten Klemmkörpers (14, 15) mit einem
Freilauf versehen sind.
6. Staubsauger-Saugrohr nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden, unter
einem entgegengesetzten, spitzen Winkel (α, β)
angeordneten schiefen Gleitebenen (12, 13) im
Führungskörper (5) zum Einsatz der auf beide
Klemmkörper (14, 15) gleichzeitig wirkenden Feder (7) mit
einer Ausnehmung (16) versehen sind.
7. Staubsauger-Saugrohr nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden spitzen
Winkel (α, β) der beiden schiefen Gleitebenen (12, 13)
gegenüber der Längsachse (9) des Außenrohres (2) gleich
groß sind.
8. Staubsauger-Saugrohr nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die spitzen
Winkel (α, β) der schiefen Gleitebenen (12, 13) gegenüber
der Längsachse (9) des Außenrohres (2) jeweils 45°
betragen.
9. Staubsauger-Saugrohr nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die druckbelastete
Feder (7) aus einer zylindrischen Schraubenfeder, einer
entsprechend geformten Blattfeder oder aus einer
doppelseitigen Kegelfeder oder aus einer
entropieelastischen Feder besteht.
10. Staubsauger-Saugrohr nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der
Führungskörper (5) an seinen beiden Längsseiten (5a, 5b)
Rastnuten aufweist, in welche die Längskanten (2b, 2c)
der Ausnehmung (2a) im Außenrohr (2) formschlüssig
einrasten, während der Führungskörper (5) mit seinen
schmalen Seiten (5c, 5d) ganz oder teilweise an den
zugeordneten Schmalkanten (2d, 2e) der Ausnehmung (2a)
des Außenrohres (2) anliegt.
11. Staubsauger-Saugrohr nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der
Führungskörper (5) zu seinem Einsatz in die
Ausnehmung (2a) des Außenrohres (2) in seinen den
Kanten (2b-2e) der Ausnehmung (2a) zugekehrten,
umlaufenden Seiten (5a-5d) ganz oder teilweise mit
Rücksprüngen zur form- und/oder kraftschlüssigen
Einrastung versehen ist.
12. Staubsauger-Saugrohr nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der die
Ausnehmung (2a) im Außenrohr (2) durchgreifende Teil (19)
des Führungskörpers (5) mit einer konkaven
Anlagefläche (20) am Innenrohr (3) versehen ist und eine
geringe Dicke aufweist, die etwa gleich der Differenz des
Rohrinnenradius (21) des Außenrohres (2) und des
Rohraußenradius (22) des Innenrohres (3) zuzüglich eines
geringen Spiels einer Gleitpassung ist.
13. Staubsauger-Saugrohr nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß nach dem Einsatz des
Führungskörpers (5) in die Ausnehmung (2a) des
Außenrohres (2) sowie nach dem Einsatz der
Klemmkörper (14, 15) und der Feder (7) der die
Ausnehmung (2a) allseitig überdeckende Schieber (6) form- und/oder
kraftschlüssig sowie relativ verschiebbar zum
Führungskörper (5) auf diesem aufklippbar oder mittels
einer Führungsschraube oder eines Stiftes auf diesem
befestigbar und verschieblich ist.
14. Staubsauger-Saugrohr nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Klemmkörper (14, 15), der Führungskörper (5) und der
Schieber (6) aus Kunststoff bestehen.
15. Staubsauger-Saugrohr nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß zur zusätzlichen
Verdrehsicherung in an sich bekannter Weise das
Innenrohr (3) mit einer zu seiner Längsachse (9) parallel
verlaufenden Axialnut (10) versehen ist, in welche eine
Rastleiste (11) eines zwischen Außenrohr (2) und
Innenrohr (3) angeordneten, drehfest mit dem
Außenrohr (2) über einen Rastnocken (30) gekuppelten
Kunststoff-Kreiszylinders (8) eingreift.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US08/693,883 US5692782A (en) | 1995-08-05 | 1996-08-05 | Telescopable vacuum cleaner suction pipe |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19528814A DE19528814C1 (de) | 1995-08-05 | 1995-08-05 | Teleskopierbares Staubsauger-Saugrohr mit doppelter Verriegelung |
Publications (1)
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Family
ID=7768782
Family Applications (3)
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DE19528814A Expired - Lifetime DE19528814C1 (de) | 1995-08-05 | 1995-08-05 | Teleskopierbares Staubsauger-Saugrohr mit doppelter Verriegelung |
DE19547722A Expired - Lifetime DE19547722C1 (de) | 1995-08-05 | 1995-12-20 | Teleskopierbares Staubsauger-Saugrohr mit einem die Klemmkörper in Sperrposition formschlüssig sperrenden Verriegelungselement mit Schieber |
DE19547721A Expired - Lifetime DE19547721C1 (de) | 1995-08-05 | 1995-12-20 | Teleskopierbares Staubsauger-Saugrohr mit einem die Klemmkörper in Sperrposition formschlüssig sperrenden Verriegelungselement mit Druckknopf |
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DE19547722A Expired - Lifetime DE19547722C1 (de) | 1995-08-05 | 1995-12-20 | Teleskopierbares Staubsauger-Saugrohr mit einem die Klemmkörper in Sperrposition formschlüssig sperrenden Verriegelungselement mit Schieber |
DE19547721A Expired - Lifetime DE19547721C1 (de) | 1995-08-05 | 1995-12-20 | Teleskopierbares Staubsauger-Saugrohr mit einem die Klemmkörper in Sperrposition formschlüssig sperrenden Verriegelungselement mit Druckknopf |
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