DE2400522A1

DE2400522A1 - Kupplung fuer koaxiale teile, insbesondere von handwerkzeugstielen

Info

Publication number: DE2400522A1
Application number: DE19742400522
Authority: DE
Inventors: Franz Arnold; Anton Bara
Original assignee: Trisa Buerstenfabrik AG Triengen
Current assignee: Trisa Buerstenfabrik AG Triengen
Priority date: 1973-01-30
Filing date: 1974-01-07
Publication date: 1974-09-05
Also published as: CH556982A; FR2215553A1; NL7401227A; BE809371A; GB1404735A

Description

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TRISA Bürstenfabrik AG- Triengen, 6234 Triengen (Schweiz)

Kupplung für koaxiale Teile, insbesondere von Handwerkzeugstielen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplung für koaxiale Teile, insbesondere von Handwerkzeugstielen, mit einem Zapfen und einer Hülse, welche in Arbeitsstellung baj onettverschlussartig ineinandergreifen.

Solche Kupplungen bekannter Art haben den Nachteil, dass sie entweder mit sehr engen Toleranzen der ineinander-

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greifenden Teile der Hülse und des Zapfens hergestellt werden müssen, oder aber Spiel bzw. Verschiebungen der Flächen in Kauf genommen werden muss. Der hochpräzisen Fertigung der Passung der Teile ist zum einen der Preis hinderlich, zum anderen können dann schon recht kleine Schwankungen in den Teiledimensionen das Verklemmen und somit die Funktionsuntüchtigkeit zur Folge haben, oder aber wieder zu den unerwünschten Toleranzen führen.

Nun ist es gerade bei Stielen von Werkzeugen und da wieder insbesondere von Haushaltgeräten, wie z.B. Besen, Wischern, Schwammhaltern und dergleichen sehr wichtig, dass die Stiele keine rauhen Stellen, klemmenden Fugen oder andere zu Verletzungen führende Uebergänge aufweisen, weshalb eine hohe Präzision der Verbindung gefordert werden muss. Ferner soll die eine solche Verbindung bewirkende Kupplung nicht einfach durch Zug in axialer Richtung lösbar sein, was bei den bisher regelmässig verwendeten Verbindungen der Fall ist. Aus den gleichen Gründen sollen auch keine an der Stielaussenseite vorstehenden Verriegelungselemente, wie z.B. Spannhebel bei den gewöhnlich verwendeten Steckverbindungen, vorhanden sein.

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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kupplung der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass sie den genannten Anforderungen zu genügen vermag und die Nachteile bekannter Kupplungen nicht aufweist. Insbesondere soll eine preiswert herstellbare und trotzdem eine präzise Verbindung der genannten Teile ermöglichende Kupplung geschaffen werden, die unter Längszug nicht aufgeht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Kupplung der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen und die Hülse je aufeinanderpassende Konen und an den dünneren Enden der Konen bajonettverschlussartige Verriegelungsmittel aufweisen.

Bei geeigneter Materialwahl, z.B. gewisse Kunststoffe, wie Polyamide und dergleichen, kann man die beiden Teile dieser Kupplung so herstellen, dass der Zapfenkonus immer ein geringes Uebermass gegenüber dem Hülsenkonus aufweist, so dass eine gewisse Flächenpressung stattfinden kann, wenn die Verriegelung verriegelt wird. Dadurch ist ein tadelloser wackelfreier und zentrierter Sitz der Kupplungsteile ineinander verwirklichbar, ohne dass man sich in das Gebiet der teuren engen Toleranzen begeben müsste.

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Vorzugsweise sind an den weiteren Enden der Konen ausserdem aufeinanderpassende radiale Anschlagflächen vorgesehen, die nur "bei verriegelter Stellung der Verriegelung aneinanderliegen, während sie bei entriegelter Stellung aber bei aneinanderliegenden Konusflächen voneinander im Abstand sind. Da es im allgemeinen einfacher ist, die genaue Toleranz von Längen als von Durchmessern einzuhalten, kann durch diese Anschlagflächen erreicht werden, dass bei der Verriegelung keine unzulässig grosse Deformation der Kupplungsteile, insbesondere der Hülse, in radialer Richtung auftreten kann, weil ein übermässiges Eindringen des Konus des Zapfens in die Hülse durch die Anschlagflächen verhindert werden kann. Auch im Gebrauch vermögen diese Anschlagflächen, z.B. einem Aufweiten der Hülse zufolge Längsdruck auf einen Bürstenstiel, erfolgreich zu begegnen. Sie können auch den vorteilhaft unter Spannwirkung verriegelbaren Verriegelungsmitteln als Sperre gegen unerwünschte radiale Veränderungen der Konen dienen.

Die Verriegelungsmittel können vorzugsweise so ausgebildet sein, dass am dünneren Ende des Zapfenkonus ein seitlich vorstehender Ansatz und am dünneren Ende des Hülsenkonus eine seitliche ringraumartige Erweiterung vorgesehen ist. Diese Erweiterung weist vorteilhaft ein von

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radialen Durchtrittsöffnungen und Drehanschlägen und/oder Rasten für den genannten Ansatz mindestens teilweise unterbrochene und von den Durchtrittsöffnungen hinweg in Umfangrichtung mindestens teilweise steigende Spannfläche auf, an welcher der "besagte Ansatz des Zapfens in Arbeitsstellung eingreift. Durch die Steigung der Spannfläche ist das Ineinanderziehen der Konen und ein enger Eontakt der an den -weiteren Enden der Konen befindlichen Anschlagflächen möglich, wobei die Drehanschläge sowohl ein Verdrehen der Teile in falscher Drehrichtung, als auch ein Ueberdrehen der Teile -verhindern können, während die Rasten ein Lösen der Verriegelung erschweren oder gewünsentenfalls ganz ausschliessen können.

Ob man nun die Kupplung an z.B. vollen, d.h. massiven Teilen oder an rohrförmig hohlen Teilen befestigen will, um sie miteinander kuppelbar zu machen, in beiden Fällen ist es vorteilhaft, wenn am dickeren Ende des Zapfenkonus ein Verbindungsteil vorgesehen ist, dessen Aussendurchmesser demjenigen der Hülse entspricht. Es können damit gutes gleichmässiges Eindringen der betreffenden Teile des Zapfenteiles und der Hülse in gleiche Rohrstücke oder ein sauberer Uebergang bei ihrer Anbringung an Massivstielen erreicht werden.

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An der Aussenoberfläche der Hülse und des genannten Verbindungsteiles ist vorteilhaft wenigstens je eine Hut in Längsrichtung vorgesehen, welche zudem vorzugsweise in der verriegelten Arbeitsstellung der Teile miteinander
fluchten sollten. Solche Nuten können z.B. dem Eingriff von inneren Sehweissnähten von Rohren und somit als Verdrehschutz dienen, wobei sie bei der vorgenannten fluchtenden Anordnung auch ein Ausrichten der auf der Aussenseite solcher Rohre manchmal sichtbaren Nahtstelle erlauben, wodurch sie weniger störend wirkt.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher besprochen werden, und es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise längs geschnitten einer die Verbindung von zwei koaxialen Rohren bewirkenden Kupplung in verriegelter Stellung,

J¹Ig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung aus gleicher Sichtrichtung, bei welcher der untere Teil unverändert, der obere aber um 90 gedreht ist, d.h, die Kupplung entriegelt ist,

Fig. 3 den aus der Hülse extrahierten Zapfen samt zugehörigem Rohr in der gleichen Drehstellung und Sicht, wie in Fig. 2,

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Pig. 4 die Hülse in gleicher Sicht und Drehstellung, wie in Pig. 2, jedoch nach Extraktion des Zapfens,

Pig. 5 eine Ansicht nach Pfeil Y in Pig. 1 (mit geschnitten angenommenem Rohr,

Pig. 6 eine Ansicht nach Pfeil VI in Pig. 2 (mit geschnitten angenommenem Rohr),

Pig. 7 eine Ansicht nach linie VII - VII in Pig. 4 (mit wie geschnitten schraffiertem Rohr), und

Pig. 8 eine Ansicht nach Pfeil VIII in Pig. 4 (mit geschnitten angenommenem Rohr).

Es sei vorausgeschickt, dass das Rohr, dessen beide Teile Rl und R2 durch die Kupplung miteinander verbunden sind, eine längs verlaufende Schweissnaht aufweist, die aus Gründen der TJebersichtlichkeit nicht gezeichnet ist. Sie würde sonst an der jeweiligen Stelle erscheinen, welche der Hut ET des Zapfens 1 (Pig. l) entspricht, für die es naturgemäss ein Gegenstück an der Hülse 2 gibt. Diese Nut Έ wurde auch aus Uebersichtlichkeitsgründen nur in Pig. I gezeichnet.

Die Kupplung besteht aus dem mittels Verbindungsansatz 10 am Rohrteil Rl befestigten Zapfen 1, mit aus dem Rohrteil Rl

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hervorragenden Zapfenkonus 11 und dessen an seinem dünneren Ende 11' angebrachten Verriegelungsknebel 12, und aus der ganz im Rohrteil R2 eingesteckten Hülse 2, mit ihrem Hülsenkonus 21, an dessen dünnerem Ende 21' sich die noch näher zu besprechende Erweiterung 22 befindet.

In der in den Fig. 1 und 5 gezeigten verriegelten Stellung liegt die dem Zapfenkonus 11 zugewandte Seite des Verriegelungsknebels 12 auf der durch die Durchtrittsöffnungen 26 (Fig. 8) für diesen Knebel 12 und durch die Drehanschläge 24 und die Rasten 25 (für den besagten Knebel 12) unterbrochenen Ringfläche 23 der Erweiterung 22 der Hülse 2 auf. Es ist dabei nicht ersichtlich, dass diese Fläche 23 von den Durchtrittsöffnungen 26 zu den Anschlägen 24 hin einen Anzug besitzt. Auf diesen Anzug ist es zurückzuführen, dass in der in Fig. 2 und 6 gezeigten entriegelten Stellung unter der Wirkung der schon in dieser Stellung aufeinanderpassenden und in verriegelter Stellung unter gegenseitiger Pressung stehenden Konen 11 und 21 die Fuge 3 aufklafft, wodurch die in Fig. 3> 4 und 7 besonders gut erkennbaren Anschlagflächen 31 und 32 voneinanderklaffen.

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Das Verbinden der Rohre Rl und R2 erfolgt wie nachstehend "beschrieben: Der Zapfen 1 wird in der in Pig. 3 sowie 6 gezeichneten gegenseitigen Drehstellung der Teile

I und 2 in die Hülse 2 leicht eingeführt, bis die Konen

II und 21 in der in I¹Ig. 2 gezeichneten Lage aufeinanderliegen. Dabei wird Knebel 12 durch Durchtrittsöffnung 26 am dünneren Ende 21' des Hülsenkonus 21 hindurchgeführt, so dass er an den Enden der Drehanschläge 24 anliegt, welche es verhindern, dass eine Drehung im Uhrzeigersinn (Fig. 6) des Zapfens 1 in Hülse 2 möglich ist. Zum Verriegeln muss nun der Zapfen im G-egenuhrzeigersinn aus der in Pig. 2 und 6 gezeigten Stellung in die in !"ig. 1 und 5 gezeigte verriegelte Stellung gedreht werden, wobei zufolge der schon geschilderten Steigung (Anzug) der Ringfläche 23 der Hülse 2 der Zapfen in die Hülse gezogen wird. Dabei werden die Konen 11 und 21 aufeinandergepresst und auch ein enger Schluss der Schultern 31 und 32 erreicht, so dass es bei sauber geschnittenen Rohrteilen Rl und R2 fast nicht mehr möglich ist, die Fuge 3 zu erkennen. Ist eine gegenseitige Verdrehung der Teile um 90 erfolgt, so stösst der Knebel nun wieder an die Drehanschläge 24 an, während er gleichzeitig von dem unter elastischer Deformation gerade überschrittenen Rasten 25 in dieser Stellung (-Fig. 1 und 5) gehalten wird. Sind die Rasten, wie in Eig. 1 und 4 angedeutet, auf beiden Seiten gerundet,

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so ist die Verbindung in der umgekehrten Reihenfolge der genannten Schritte wieder lösbar. Ist aber die Raste 25 auf ihrer in Fig. 4 dem Drehanschlag 24 zugewandten Seite widerhakenartig ausgebildet, so kann die Verbindung auch permanent sein.

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Claims

Patentansprüche

1. Kupplung für koaxiale Teile, insbesondere von Handwerkzeugstielen, mit einem Zapfen und einer Hülse, welche in Arbeitsstellung bajonettverschlussartig ineinandergreifen, dadurch gekennzeich net, dass der Zapfen (l) und die Hülse (2) je aufeinanderpassende Konen (11; 12) und an den dünneren Enden (11*; 21') der Konen (11; 21) bajonettverschlussartige Yerriegelungsmittel (12; 22 - 26) aufweisen.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den weiteren Enden der Konen (11; 21) aufeinanderpassende radial verlaufende Anschlagflächen (31; 32) vorgesehen sind, welche nur bei verriegelter Stellung der Verriegelungsmittel (Fig. l) aneinanderliegen, während sie bei entriegelter Stellung der Verriegelungsmittel (JPig. 2), aber bei aneinanderliegenden Flächen der Konen (ll; 21) voneinander im Abstand angeordnet sind.

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5. Kupplung nach einem oder beiden Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsmittel aus einem seitlich -vorstehenden Ansatz (12) am dünneren Ende (11') des Zapfenkonus (ll) und aus einer seitlichen ringraumartigen Erweiterung (22) am dünneren Ende (21¹) des Hülsenkonus (21) bestehen, wobei die Erweiterung (22) eine von den radialen Durchtrittsöffnungen (26) und Drehanschlägen (24) und/oder Rasten (25) für den Ansatz (12) mindestens teilweise unterbrochene und von den Durchtrittsöffnungen (26) hinweg in Umfangsrichtung mindestens teilweise steigende Spannfläche (23) für den Eingriff des Ansatzes (12) in der Arbeitsstellung aufweist.

4. Kupplung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsmittel aus einem seitlich vorstehenden Ansatz (12) am dünneren Ende (ll¹) des Zapfenkonus (ll) und aus einer seitlichen ringraumartigen Erweiterung (22) am dünneren Ende (21') des Hülsenkonus (21) bestehen, wobei die Erweiterung (22) eine von radialen Durchtrittsöffnungen (26) und Drehanschlägen (24) und/oder Rasten (25) für den Ansatz (12) mindestens teilweise unterbrochene und von den Durchtrittsöffnungen (26) hinweg in Umfangsrichtung mindestens teilweise steigende Spannfläche (25)

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für den Eingriff des Ansatzes (12) in der Arbeitsstellung aufweist.

5· Kupplung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussendurchmesser eines am dickeren Ende des Zapfenkonus (H) vorgesehenen Verbindungsteiles (10) den gleichen Aussendurchmesser wie die Hülse (2) aufweist.

6. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsteil des Zapfens (10) und die Aussenflache der Hülse (2) wenigstens je eine längs verlaufende Nut (N in Fig. l) aufweisen, und dass die Nuten der beiden Kupplungsteile (l, 2) bei verriegelter Stellung der beiden Kupplungsteile (l, 2) miteinander fluchtend angeordnet sind.

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