DE202015105899U1

DE202015105899U1 - Gasdichte Verbindung für Absaugeinrichtungen und Saugdüse für Staubsauger mit dieser Verbindung

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Publication number: DE202015105899U1
Application number: DE202015105899.3U
Authority: DE
Original assignee: Wessel Werk GmbH
Current assignee: Wessel Werk GmbH
Priority date: 2015-09-03
Filing date: 2015-09-03
Publication date: 2015-11-12
Anticipated expiration: 2025-09-04
Also published as: DE102015114776B4; CN106491047A; DE102015114776A1; CN106491047B

Abstract

Gasdichte Verbindung für Absaugeinrichtungen zwischen einem Spiralschlauch (1) und einer Anschlussöffnung (2) in einem Anschlusselement (3), wobei der Spiralschlauch (1) eine federelastische Wendel (4) und eine flexible wellenförmige Wandung (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussöffnung (2) des Anschlusselementes (3) ein Innengewinde (6) für einen formschlüssigen Eingriff der Wendel (4) des Spiralschlauches (1) aufweist, dass zumindest eine Windung der Wendel (4) in das Innengewinde (6) der Anschlussöffnung (2) eingeschraubt ist, und dass die Gewindesteigung des Innengewindes (6) und die im unbelasteten Zustand bestimmte Steigung der Wendel (4) unterschiedliche Werte aufweisen, so dass sich der in das Innengewinde (6) eingeschraubte Abschnitt der Wendel (4) verformt und ein entsprechend gedehnter und gestauchter Abschnitt des Spiralschlauches (1) mit einer Dichtwirkung an Gewindeflächen des Innengewindes (6) anliegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine gasdichte Verbindung für Absaugeinrichtungen zwischen einem Spiralschlauch und einer Anschlussöffnung in einem Anschlusselement, wobei der Spiralschlauch eine federelastische Wendel und eine flexible wellenförmige Wandung aufweist. Die gasdichte Verbindung ist ausgelegt für Absaugeinrichtungen, die mit einem Gebläse ausgestattet sind und Luft mit Umgebungsdruck ansaugen und wieder in die Umgebung abgeben. Unter den Begriff der „Absaugeinrichtung“ fallen insbesondere Saugdüsen für Staubsauger sowie Saugrohre, an die ein flexibler Schlauch in Form eines Spiralschlauches angeschlossen ist.
Dem Fachmann sind verschiedene Möglichkeiten zur Befestigung eines flexiblen Schlauches aus der Praxis bekannt. Häufig werden die Schlauchenden eines Spiralschlauches auf einen runden Rohrstutzen geschoben und auf diesem unter Verwendung von Montagemitteln, beispielsweise Schlauchschellen, fixiert. Diese Art der Befestigung des Spiralschlauches ist noch unbefriedigend. Wird eine zu enge Passung zwischen dem Rohraußendurchmesser und dem Durchmesser des Spiralschlauches gewählt, lässt sich das Schlauchende nur schwer montieren. Werden zur weite Passungen verwendet, so kann die notwendige Dichtigkeit zwischen dem Rohrdurchmesser und dem Spiralschlauch nur durch festmontierte Schlauchschellen erreicht werden. Derartige Befestigungsmittel stellen zusätzliche Bauteile dar, die den Montageaufwand erhöhen.
Weiterhin besteht die Möglichkeit, an dem Schlauchende eines Spiralschlauches eine Rasthülse zu befestigen, die formschlüssig mit einem Anschlusselement verbunden werden kann. Die aus einem Spiralschlauch und zumindest einer endseitigen Rasthülse bestehende Baugruppe muss vorgefertigt werden. Dies erhöht den Fertigungsaufwand. Ferner besteht die Gefahr von Undichtigkeiten sowohl zwischen der Rasthülse und dem Schlauchende des Spiralschlauches als auch zwischen der formschlüssigen Verbindung von Rasthülse und Gegenstück.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine für Absaugeinrichtungen geeignete gasdichte Verbindung zwischen dem Ende eines Spiralschlauches und einem Anschlusselement zu schaffen, die konstruktiv einfach ist, leicht montiert werden kann und sich durch eine gute Dichtigkeit auszeichnet.
Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist eine gasdichte Verbindung nach Anspruch 1.
Das Anschlusselement weist eine Anschlussöffnung mit einem Innengewinde für einen formschlüssigen Eingriff der Wendel des Spiralschlauches auf, wobei zumindest eine Windung der Wendel in das Innengewinde der Anschlussöffnung eingeschraubt ist. Erfindungsgemäß weisen die Gewindesteigung des Innengewindes und die im unbelasteten Zustand bestimmte Steigung der Wendel des Spiralschlauches unterschiedliche Werte auf, so dass sich der in das Innengewinde eingeschraubte Abschnitt der Wendel verformt und ein entsprechend gedehnter oder gestauchter Abschnitt des Spiralschlauches mit einer Dichtwirkung an Gewindeflächen des Innengewindes anliegt. Sofern die Gewindesteigung des Innengewindes kleiner ist als die Steigung der Wendel des Spiralschlauches, wird der in das Innengewinde eingeschraubte Abschnitt des Spiralschlauches gestaucht. Die in einer Wellenstruktur angeordnete Wandung des Spiralschlauches verändert durch die Stauchung der Wendel ihr Profil, wobei sich die Wandung des Spiralschlauches an Gewindeflanken des Innengewindes anlegt und einen Spalt zwischen dem Gewinde und dem Spiralschlauch abdichtet. Wenn die Gewindesteigung des Innengewindes größer ist als die Steigung der Wendel des Gewindeschlauches, wird der in die Anschlussöffnung eingeschraubte Abschnitt der Wendel gedehnt. Die wellenförmige Wandung des Spiralschlauches wird ebenfalls gedehnt und legt sich seitlich bündig und abdichtend an Gewindeflanken des Innengewindes an. Gleichzeitig wird durch das Strecken der Wendel der jeweils am Wendelgrund gemessene Durchmesser des Spiralschlauches größer, so dass sich die wellenförmige Wandung des Spiralschlauches auch abdichtend an Gewindespitzen des Innengewindes anlegt. Es entsteht eine sehr dichte Verbindung zwischen dem in der Anschlussöffnung eingeschraubten Ende des Spiralschlauches und dem Innengewinde der Anschlussöffnung. Dabei wird erfindungsgemäß die Dichtwirkung ohne zusätzliche Bauteile erzielt. Ferner ist die Montage einfach.
Das Innengewinde der Anschlussöffnung weist zweckmäßig eine Steigung auf, die um zumindest 20%, zweckmäßig um mehr als 50%, und vorzugsweise um mehr als 100% von der Steigung der im unbelasteten Zustand bestimmten Steigung der Wendel des Spiralschlauches abweicht. Die Steigung der Wendel wird im unbelasteten Zustand, d. h. im ausgebauten Zustand des Spiralschlauches, bestimmt.
Vorzugsweise ist die Gewindesteigung des Innengewindes größer als die im unbelasteten Zustand bestimmte Steigung der Wendel des Spiralschlauches. Eine mit dem Einschrauben des Spiralschlauches verbundene Dehnung der Wendel führt zu einer besonders effektiven Abdichtung und stellt eine bevorzugte Ausgestaltung dar.
Die zuvor erläuterte technische Wirkung ist besonders ausgeprägt, wenn zwei oder mehr Wendeln des Spiralschlauches in das Innengewinde der Anschlussöffnung eingeschraubt werden. Es ist daher vorteilhaft, mehrere Wendeln des Spiralschlauches formschlüssig mit dem Innengewinde der Anschlussöffnung zu verbinden. Ferner ist es zweckmäßig, wenn der mit dem Innengewinde versehene Gewindeabschnitt länger ist als das in den Gewindeabschnitt eingeschraubte Ende des Spiralschlauches. Da der Spiralschlauch nicht „auf Stoß“ in das Innengewinde der Anschlussöffnung eingeschraubt wird, können keine störenden Deformierungen des Schlauchendes auftreten.
Die Wendel des Spiralschlauches kann insbesondere aus einem Federstahldraht bestehen, der in die Wandung des Spiralschlauches eingebettet ist. Die Wandung des Spiralschlauches besteht aus einem für Absaugschläuche üblichen Kunststoff, beispielsweise einem Polyurethan. Der Spiralschlauch ist um ein Mehrfaches seiner im kraftfreien Zustand gemessenen Ursprungslänge dehnbar und/oder stauchbar.
Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet für die erfindungsgemäße Verbindung sind Saugdüsen für Staubsauger und Staubsaugerzubehörteile, beispielsweise Saugrohre, an die ein flexibler Schlauch angeschlossen ist. Gegenstand der Erfindung ist daher auch eine Saugdüse für Staubsauger nach Anspruch 7.
Die Saugdüse umfasst eine Bodenplatte, welche einen Saugmund und ein Anschlusselement für einen flexiblen Schlauch aufweist, einen schwenkbeweglich gelagerten Saugrohranschluss und einen flexiblen Schlauch zur Ableitung eines Saugluftstromes, der an seinem einen Ende mit dem Anschlusselement der Bodenplatte und an seinem anderen Ende mit dem Saugrohranschluss verbunden ist. Der Schlauch besteht aus einem Spiralschlauch, der eine federelastische Wendel und eine flexible, wellenförmige Wandung aufweist. Das Anschlusselement der Bodenplatte und/oder der Saugrohranschluss weist eine Anschlussöffnung mit einem Innengewinde für einen formschlüssigen Eingriff der Wendel des Spiralschlauches auf. Zwischen dem Spiralschlauch und der Anschlussöffnung ist eine gasdichte Verbindung mit den zuvor beschriebenen Merkmalen vorgesehen.
Verschiedene konstruktive Ausgestaltungen der Saugdüse sollen erfasst sein. So kann die Bodenplatte fest mit dem Gehäuseoberteil verbunden sein oder aus einem Bodengleitstück bestehen, welches kippbeweglich in einem Gehäuse der Saugdüse gelagert ist. Die schwenkbewegliche Lagerung des Saugrohranschlusses kann an einem Gehäuse der Saugdüse vorgesehen sein. Im Rahmen der Erfindung liegt es aber auch, dass die Saugdüse ein Gehäusezwischenstück aufweist, an dem sowohl die Bodenplatte als auch der Sauganschluss schwenkbar gelagert sind. Ferner kann die Saugdüse zur bodenseitigen Abstützung Rollen aufweisen, die an einem Gehäuse der Saugdüse oder an einem Gehäusezwischenstück der Saugdüse gelagert sind. Beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Saugdüse führen der Saugrohranschluss und die Bodenplatte Relativbewegungen zueinander aus. Der flexible Schlauch überbrückt den Abstand zwischen diesen Teilen und gleicht Relativbewegungen sowie damit auch verbundene Längenänderungen aus.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen schematisch:
1 eine gasdichte Verbindung zwischen einem Spiralschlauch und einer Anschlussöffnung in einem Anschlusselement,
2 eine Explosionsdarstellung der miteinander zu verbindenden Teile für die in 1 dargestellte Verbindung,
3 eine Anwendung der in den 1 und 2 dargestellten gasdichten Verbindung in einer Saugdüse für Staubsauger, die teilweise im Längsschnitt, dargestellt ist.
Die in den 1 und 2 dargestellte Verbindung ist für Absaugeinrichtungen bestimmt, die Luft aus der Umgebung ansaugen und wieder an die Umgebung abgeben, und weist eine für Absaugeinrichtungen ausreichende Gasdichtigkeit auf. Das Anschlussende eines Spiralschlauches 1 greift in eine Anschlussöffnung 2 eines Anschlusselementes 3 ein. Der Spiralschlauch 1 weist eine federelastische Wendel 4 und eine flexible wellenförmige Wandung 5 auf. Die Wendel 4 besteht vorzugsweise aus einem Federstahldraht und ist in die Wandung 5 eingebettet. Das Profil der Wandung 5 verläuft in Wellen um die Wendel 4 und besteht aus einem für Absaugschläuche üblichen Kunststoff, beispielsweise einem Polyurethan. Die Anschlussöffnung 2 weist ein Innengewinde 6 für einen formschlüssigen Eingriff der Wendel 4 des Spiralschlauches 1 auf. Zumindest eine Windung der Wendel 4 ist in das Innengewinde 6 der Anschlussöffnung 2 eingeschraubt.
Die Gewindesteigung des Innengewindes 6 und die im unbelasteten Zustand bestimmte Steigung der Wendel 4 des Spiralschlauches 1 weisen unterschiedliche Werte auf, so dass sich der in das Innengewinde 6 eingeschraubte Abschnitt der Wendel 4 verformt. Entsprechend ändert sich in diesem Abschnitt auch das Profil der Wandung 5 des Spiralschlauches 1. Ein entsprechend gedehnter oder gestauchter Abschnitt des Spiralschlauches 1 liegt mit einer Dichtwirkung an Gewindeflächen des Innengewindes 4 an.
Im Ausführungsbeispiel und gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Gewindesteigung des Innengewindes 6 größer als die im unbelasteten Zustand bestimmte Steigung der Wendel 4 des Spiralschlauches 1.
Der in das Innengewinde 6 eingeschraubte Abschnitt der Wendel 4 wird nach Maßgabe der Gewindesteigung des Innengewindes 6 gedehnt und der hierdurch ebenfalls gedehnte Abschnitt des Spiralschlauches 1 liegt mit einer Dichtwirkung an Gewindeflächen des Innengewindes 6 an. Aus der Darstellung in 1 geht hervor, dass die wellenförmige Wandung 5 des Spiralschlauches 1 im Verbindungsbereich seitlich bündig und abdichtend an Gewindeflanken 7 des Innengewindes 6 anliegt. Ferner ist ersichtlich, dass durch das Strecken der Wendel 4 des Spiralschlauches 1 auch der am Grund der Wellen bestimmte Durchmesser D des Spiralschlauches 1 größer wird und die Wandung 5 sich zusätzlich abdichtend an die Gewindespitzen 8 des Innengewindes 6 anlegt. Es entsteht eine sehr dichte Verbindung, ohne dass zusätzliche Bauteile oder eine aufwendige Montage benötigt werden.
Das Innengewinde 6 weist eine Steigung h₆ auf, die um zumindest 20%, zweckmäßig um mehr als 50%, und vorzugsweise um mehr als 100% von der im unbelasteten Zustand gemessenen Steigung h₄ der Wendel 4 des Spiralschlauches 1 abweicht. Zweckmäßig sind zwei oder mehr Wendeln 4 des Spiralschlauches 1 in das Innengewinde 6 der Anschlussöffnung 2 eingeschraubt. Der 1 ist auch zu entnehmen, dass der mit dem Innengewinde 6 versehene Gewindeabschnitt a länger ist als das in den Gewindeabschnitt a eingeschraubte Ende des Spiralschlauches 1. Der Spiralschlauch 1 wird also nicht bis „auf Stoß“ geschraubt, so dass störende Deformierungen des Schlauchendes unterbleiben. Durch das Dehnen des Spiralschlauches 1 im Verbindungsbereich vergrößert sich der Innendurchmesser D am Schlauchende, was die Strömungsverhältnisse im Bereich des Übergangs zusätzlich verbessert.
Die 3 zeigt eine Anwendung der anhand der 1 und 2 beschriebenen gasdichten Verbindung, und zwar in einer Saugdüse 9 für Staubsauger. Zum grundsätzlichen Aufbau der in 3 dargestellten Saugdüse 9 gehören eine Bodenplatte 10, welche einen Saugmund 11 und ein nicht dargestellten Anschlusselement für einen flexiblen Schlauch 1 aufweist, ein schwenkbeweglich gelagerter Saugrohranschluss 12 sowie ein flexibler Schlauch 1 zur Ableitung eines Saugluftstromes, der an seinem einen Ende mit dem Anschlusselement der Bodenplatte 10 und an seinem anderen Ende mit dem Saugrohranschluss 12 verbunden ist. Der Schlauch 1 ist ein Spiralschlauch, der eine federelastische Wendel 4 und eine flexible wellenförmige Wandung 5 aufweist. Die Wendel 4 besteht vorzugsweise aus einem Federstahldraht und ist in die Wandung 5 eingebettet. Das Profil der Wandung 5 verläuft in Wellen um die Wendel 4 und besteht aus einem für Absaugschläuche üblichen Kunststoff, beispielsweise einem Polyurethan.
Die endseitige Befestigung des Spiralschlauches 1 am Saugrohranschluss 12 erfolgt mittels einer Verbindung, die schematisch in den 1 und 2 dargestellt ist. Das Anschlussende des Spiralschlauches 1 greift in eine Anschlussöffnung 2 ein, die an dem Saugrohranschluss 12 vorgesehen ist. Die Anschlussöffnung 2 weist ein Innengewinde 6 für einen formschlüssigen Eingriff der Wendel 4 des Spiralschlauches 1 auf. Zumindest eine Windung der Wendel 4 ist in das Innengewinde 6 der Anschlussöffnung 2 eingeschraubt. Die Verbindung weist die anhand der 1 und 2 erläuterten Merkmale auf. Auch die Verbindung zwischen dem Spiralschlauch 1 und dem nicht dargestellten Anschlusselement der Bodenplatte 10 kann entsprechend ausgebildet sein.

Claims

Gasdichte Verbindung für Absaugeinrichtungen zwischen einem Spiralschlauch (1) und einer Anschlussöffnung (2) in einem Anschlusselement (3), wobei der Spiralschlauch (1) eine federelastische Wendel (4) und eine flexible wellenförmige Wandung (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussöffnung (2) des Anschlusselementes (3) ein Innengewinde (6) für einen formschlüssigen Eingriff der Wendel (4) des Spiralschlauches (1) aufweist, dass zumindest eine Windung der Wendel (4) in das Innengewinde (6) der Anschlussöffnung (2) eingeschraubt ist, und dass die Gewindesteigung des Innengewindes (6) und die im unbelasteten Zustand bestimmte Steigung der Wendel (4) unterschiedliche Werte aufweisen, so dass sich der in das Innengewinde (6) eingeschraubte Abschnitt der Wendel (4) verformt und ein entsprechend gedehnter und gestauchter Abschnitt des Spiralschlauches (1) mit einer Dichtwirkung an Gewindeflächen des Innengewindes (6) anliegt.
Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde (6) eine Steigung (h₆) aufweist, die um zumindest 20%, vorzugsweise um mehr als 50%, von der im unbelasteten Zustand bestimmten Steigung (h₄) der Wendel (4) des Spiralschlauches (1) abweicht.
Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindesteigung des Innengewindes (6) größer ist als die im unbelasteten Zustand bestimmte Steigung der Wendel (4) des Spiralschlauches (1).
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Wendeln (4) des Spiralschlauches (1) in das Innengewinde (6) der Anschlussöffnung (2) eingeschraubt sind.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mit dem Innengewinde (6) versehene Gewindeabschnitt (a) länger ist als das in den Gewindeabschnitt (a) eingeschraubte Ende des Spiralschlauches (1).
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendel (4) des Spiralschlauches (1) aus einem Federstahldraht besteht.
Saugdüse (9) für Staubsauger mit einer Bodenplatte (10), welche einen Saugmund (11) und ein Anschlusselement (3) für einen flexiblen Schlauch aufweist, mit einem schwenkbeweglich gelagerten Saugrohranschluss (12) und mit einem flexiblen Schlauch zur Ableitung eines Saugluftstromes, der an seinem einen Ende mit dem Anschlusselement (3) der Bodenplatte (10) und an seinem anderen Ende mit dem Saugrohranschluss (12) verbunden ist, wobei der Schlauch aus einem Spiralschlauch (1) besteht, der eine federelastische Wendel (4) und eine flexible wellenförmige Wandung (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (3) der Bodenplatte (10) und/oder der Saugrohranschluss (12) eine Anschlussöffnung (2) mit einem Innengewinde (6) für einen formschlüssigen Eingriff der Wendel (4) des Spiralschlauches (1) aufweist und dass zwischen dem Spiralschlauch (1) und der Anschlussöffnung (2) eine gasdichte Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 vorgesehen ist.