DE3143080C2

DE3143080C2 - Stielbefestigung, insbes. für Besen

Info

Publication number: DE3143080C2
Application number: DE3143080A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Ing. Dr. 6101 Reichelsheim Schlüter
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1981-10-30
Filing date: 1981-10-30
Publication date: 1983-09-29
Also published as: FI76481B; FI820655L; EP0078358B1; ES268280U; DK163715C; DK163715B; ES268280Y; NO820596L; DE3143080A1; PT74433B; PT74433A; ATE16467T1; NO151491B; FI76481C; EP0078358A3; NO151491C; DK112182A; EP0078358A2

Abstract

Stielbefestigung für einen Besen, bestehend aus einem Besenkörper mit einer sich parallel zu dem Stiel erstreckenden Aussparung, in die ein angepaßter, mit dem Stiel verbundener Zapfen einsteckbar ist, der eine Ausnehmung, einen Anschlag sowie eine durch Handbetätigung in die Ausnehmung einfederbaren Vorsprung aufweist, dem eine Haltekante des Besenkörpers zugeordnet ist, wobei der Zapfen (6) aus einem Streifen mit einem U-Profil besteht, der eine im wesentlichen gleichbleibende Wandstärke aufweist, wobei die einzelnen Schenkel des U-Profils abgerundet ineinander übergehen und in sich jeweils einwärts durchgewölbt sind, und wobei die Bemessung der Wandstärke und die Anpassung des U-Profils an das Profil der Aussparung (4) so vorgenommen sind, daß die beiden seitlichen Schenkel (10, 11) entlang ihrer oberen Enden und der mittlere Schenkel (12) im Bereich der Symmetrieachse federnd an der im übrigen einen Abstand aufweisenden Innenwandung der Aussparung (4) anliegen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stieibefestigung, insbesondere für Besen, bestehend aus einem mit einer Aussparung versehenen Gerätekörper, deren Längsachse sich in Stielrichlung erstreckt, mit einer Hallekante, einem der Aussparung des Gerätekörpers angepaßten Zapfen aus thermoplastischem Kunststoff, der an dem Stiel befestigt und in die Aussparung ·-, cinstcckbar ist sowie einen Anschlag und einen federnden Vorsprung aufweist, wobei dieser Vorsprung als Sperrklinke an der Haltekante anlegbar ist.

Eine solche Stielbefestigung ist aus DE-AS 29 06 154 bekannt. Der Zapfen weist ein polygonförmiges Profil

in auf und ist im vorspringenden Teil kegelig verjüngt, um eine sichere Verankerung des aufzunehmenden Gerätes zu gewährleisten. Er besteht ebenso wie der Gerätekörper aus einem thermoplastischen Kunststoff und wird durch Spritzgießen erhalten. Dabei ergibt sich in

ι-, Abhängigkeit von den jeweiligen Querschnitten des Zapfens und der Aussparung in den verschiedenen Bereichen eine unterschiedlich große Schrumpfung, was es erschwert, eine v/ackelsichere Verbindung zwischen beiden Teilen zu realisieren. Weiterhin ist zu berücksich-

jo tigen, daß die meisten thermoplastisch verarbeitbaren Kunststoffe in Abhängigkeit von den Bedingungen der Umgebung dazu neigen, Feuchtigkeit aufzunehmen bzw. abzugeben, wodurch die Maßhaltigkeit nachteilig beeinflußt werden kann. Man hat aus diesem Grunde

ji bereits vorgeschlagen, die Anschiagfläche mit einer Schicht aus einem weichelastischen Werkstoff zu belegen. Die grundsätzliche Problematik wird hierdurch nicht berühit. Entsprechende Werkstoffe neigen außerdem dazu. Schmutz anzulagern, weshalb eine entspre-

i(i chende Ausführung sowohl in hygienischer ais auch in ästhetischer Hinsicht zu beanstanden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stielbefestigung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die in hygienischer Hinsicht unbedenklich und

π auch bei maßlichen Abweichungen der einzelnen Teile vom Idealmaß sowie bei nachträglichen Quellungen und Schrumpfungen wackel- und funktionssicher ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Teil des Zapfenquerschnittes ein U-Profil bildet.

4n wobei die zwei Schenkel und der Steg des U-Profils abgerundet ineinander übergehen und einwärts gewölbt sind, die Passung des U-Profils des Zapfens mit der Aussparung des Gerätekörpers derart ausgebildet ist, daß jeweils die Bereiche an den freien Enden der

■r> Schenkel und der Symmetrieachse des Steges unter Vorspannung (federnd) an der Innenwandung der Aussparung anliegen, und zwischen den übrigen Bereichen der Schenkel und des Sieges ein Abstand zur Innenwand der Aussparung besteht.

-.ο Diese Stielbefestigung läßt sich aus allen einschlägig angewendeten thermoplastischen Werkstoffen herstellen.

Bei der vorgeschlagenen Stielbeles'.igung werden die Kräfte über die federelastisch an der Innenwandung der

"ο Aussparung anliegenden Schenkel und den diese verbindenden Steg des U-förmig profilierten Zapfens auf den Stiel übertragen. Die Schenkel und der Steg vermögen dadurch Abweichungen vom Idealmaß auszugleichen, und schwierig zu beherrschende Dimen-

Mi sionsveränderungen infolge von Schrumpfungen oder Quellungen sind insofern ohne jede Bedeutung.

Voraussetzung dieser elastischen Anpressung ist die. bezogen auf einen Profilschnitt, auf einen einzigen Punkt beschränkte Berührung zwischen einem jeden

b5 Schenkel bzw. Steg und der zugehörigen Innenwandung der Aussparung. Die Schenkel und der Steg vermögen insofern in den Zwischenzonen Unregelmäßigkeiten auszugleichen, wobei sich infolge der gleichmäßig

ineinander übergehenden Wölbungen in den einzelnen Bereichen zugleich eine ausgeglichene, spezifische Querschnittsbelastung ergibt. Spannungsrisse im Bereich der Übergangszonen zwischen den einzelnen Schenkeln und dem Steg sind aus diesem Grunde nicht zu befürchten.

Der gegenseitige Abstand der drei, somit in einem Profilschnitt erhaltenen Lastangriffspunkte kann bei richtungsneutraler Krafteinleitung ausgeglichen s°in und einander vollständig entsprechen.

Zur Erleichterung der Hersteilung und zur Vereinfachung der Zusammenfügbarkeit hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Profil des Zapfens im vorspringenden Teil gleichmäßig verjüngt ist.

Das Verhältnis aus der größten Breite und der größten Höhe des U-förmig profilierten Zapfens soll 1,1 bis 2.1 betragen, bevorzugt 1,6. Innerhalb des angesprochenen Bereiches wird bei minimalen Abmessungen, d. h. optimalem Werkstoffeinsatz, eine optimale Stabilität in bezug auf die Erfordernisse der Verankerung eines Besens, der eine größere Quer- als Längserstreckung aufweist, erzielt.

Das Verhältnis aus der Breite A und der Tiefe öder Einwölbungen der Schenkel soll — gemessen im entspannten Zustand — 4,5 bis 7 betragen, bevorzugt 5.5. Innerhalb des angesprochenen Bereiches ergeben sich ausgeglichene Spannungen, bezogen auf den Gesamtquerschnitt des aus einem U-förmig profilierten Streifen bestehenden Zapfens, d. h. eine besonders große Sichereit gegen das Auftreten von Spannungsrissen beim Einstecken in die Aussparung des Gerätekö;-pers. Das Maß B ist definiert als das absolute Maß der Einwölbung, das Maß A hingegen als der gegenseitige Abstand zwischen den am weitesten nach außen vorspringenden Stellen eines jeden Schenkels.

Das Verhältnis aus der größten Länge des Führungszapfens und der größten Breite kann 1,5 bis 3 betragen, bevorzugt 2,0. Es nimmt Bezug auf die Gewährleistung einer besonders wackelsicheren Verbindung zwischen dem Stiel und dem eigentlichen Gerätekörper bei leichter Handhabbarkeit. Beide Merkmale beeinflussen einander nachteilig, weshalb der vorgeschlagene Bereich als ein besonders günstiger Kompromiß zu werten ist.

Die hervorzuhebenden Vorteile der vorgeschlagenen Stielbefestigung bestehen neben einer leichten Handhabbarkeit in einer besonders guten Funktionssicherheit, d. h. vor allem in der Gewährleistung einer von Verschleißerscheinungen, von Quellungen, Schrumpfungen und Ungenauigkeiten der Einzelteile, weitgehend unabhängigen, wackelsicheren Verbindung zwischen dem Stiel und dem Gerälekörper.

Eine Stielbefestigung läßt sich kostengünstig herstellen, und sie zeichnet sich durch ein besonders geringes Gewicht bei hoher Haltbarkeit aus. Sie ist aus diesem Grunde für die Verbindung verschiedener Arbeitsgeräte mit einem Stiel bestens geeignet.

Eine beispielhafte Ausführung der vorgeschlagenen Stielbefestigung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt ι

F i g. 1 eine Stielbefestigung nach dem Einstecken in die Aussparung eines Besenkörpers in längsgeschnittener Darstellung,

F i g. 2 die Stielbelestigung gemäß F i g. 1 in quergeschnittener Darstellung entlang der Linie A.A. t

Die Stielbefesligung 1 gemäß F i g. 1 besteht aus einem thermoplastischen Kunststoff. Sie ist nach einem Sprilzgießverfahren erhältlich.

Im oberen Bereich weist die Stielbefestigung einen zylindrischen Ansatz 14 auf. auf den der aus einem dünnwandigen Aluminiumrohr/Eisenrohr bestehende Stiel 3 aufgesteckt ist. Die Vorderkante des Stieles ist durch einen umlaufenden Vorsprung 13 der Stielbefestigung verdeckt.

Im unteren Bereich erstreckt sich, im wesentlichen parallel zur Erstreckung des Stieles, der Zapfen 6. D'eser ist sowohl insgesamt als auch hinsichtlich seiner Wandstärke im vorspringenden Teil gleichmäßig kegelig verjüngt, und auf diese Weise besonders einfach herstell- und in die Aussparung 4 des Besenkörpers 2 einsteckbar.

Der Zapfen weist eine U-förmig zur rechten Seite hin geöffnete Ausnehmung 5 auf, in die, ausgehend von dem Anschlag 7, die Federzunge 15 mit dem daran angebracnten Vorsprung 8 hineinragt. Diese ist an der Vorderkante abgeschrägt, und weicht dadurch in die Ausnehmung 5 hinaus, wenn der Zapfen 6 in die Aussparung 4 eingesteckt wird. Zum nachträglichen Lösen der Stielbefestigung ist es lediglich erforderlich, den Vorsprung 8 mit dem Daumen in die Aussparung 5 einzudrücken und die beiden Teile in Richtung des Besenstieles auseinander zu ziehen. Die Haltekante 9 wird auf diese Weise freigegeben.

Die Aussparung 4 ist im Bereich der Mündung zu einem den Zapfen umgebenden Freiraum erweitert, in dem beide Teile keinerlei gegenseitigen Koniakt haben. Der Freiraum dient der Gewährleistung einer ausreichenden Beweglichkeit der einzelnen Schenkel und des Steges des Zapfens 6 in Querrichtung.

Fig. 2 dient der Verdeutlichung der geometrischen Situation in einer Ebene entlang der Schnittlinie A : A der zusammengefügten Teile gemäß F i g. 1. Der Zapfen 6 hat ein U-förmiges Profil aus den Schenkeln 10,11 und einen diese verbindenden Steg 12, die einwärts gewölbt sind und die bei gleichbleibender Wandstärke abgerundet ineinander übergehen.

Der Querschnitt der Aussparung 4 des Besenkörpers 2 ist demjenigen des Zapfens in etwa angepaßt, umschließt letzteres jedoch mit Ausnahme an den Lastangriffspunkten Cin einem Abstand 13. Dieser ist in den einzelnen Bereichen unterschiedlich groß. Die einzelnen Schenkel 10, 11 und der Steg 12 des Zapfens vermögen sich insofern in den Zwischenräumen der Lastangriffspunkte C frei zu bewegen, und auf diese Weise maßliche Abweichungen auszugleichen. Die Lastangriffspunkte verdeutlichen die Lage der sich in Richtung des Stiels und damit senkrecht zur Zeichnungsebene erstreckenden Bcrührungslinien zwischen dem Zapfen und der Aussparung des Besenkörpers.

Die Kraftübertragung im Bereich der Berührungslinien erfolgt in Abhängigkeit von der tatsächlichen Belastung richtungsmäßig etwa im Sinne der in Fig. 2 eingezeichneten Vektoren, d. h. entsprechend den Bedingungen eines statisch stabilen Kräftedreiecks. Belastungsarten des Besenkörpers, bei denen ein Wackeln zu befürchten ist, können insofern nicht auftreten.

Die Größe der Einwölbung der Schenkel 10, ti und des Steges 12 des Profils des Zapfens 6 ist durch die Maße A und B definiert. Das Maß A kennzeichnet den Abstand der jeweils am weitesten nach außen vorspringenden Punkte, das Maß B den senkrecht gemessenen Abstand eines Punktes der gleichen Fläche, der am weitesten zurückspringt, beides gemessen im entlastetem Zustand.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Stielbefestigung, insbesondere für Besen, bestehend aus

1.1 einem mit einer Aussparung versehenen Gerätekörper, deren Längsachse sich in Stielrichtung erstreckt, mit einer Haltekante,

1.2 einem der Aussparung des Gerätekörpers angepaßten Zapfen aus thermoplastischem Kunststoff, der an dem Stiel befestigt und in die Aussparung einsteckbar ist sowie einen Anschlag und einen federnden Vorsprung aufweist, wobei dieser Vorsprung als Sperrklinke an der Haltekante anlegbar ist.

dadurch gekennzeichnet, daß

1.3 ein Teil des Zapfenquerschnittes ein U-Profil bildet, wobei

1.3.1 die zwei Schenkel (10,11) und der Steg (12) des U-Profils abgerundet ineinander übergehen und einwärts gewölbt sind,

1.4 die Passung des U-Profils des Zapfens (6) mit der Aussparung (4) des Gerätekörpers (2) derart ausgebildet ist, daß

1.4.1 jeweils die Bereiche an den freien Enden der Schenkel (10,11) und an der Symmetrieachse des Steges (12) unter Vorspannung (federnd) an der Innenwandung der Aussparung(4) anliegen,

1.4.2 zwischen den übrigen Bereichen der Schenkel (10, 11) und des Steges (12) ein Abstand (13) zur Innenwand der Aussparung (4) besteht.

2. Sticlbefcstigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis aus der größten Breite und der größten Höhe des U-Profils des Zapfens (6) 1,1 bis 2,1 beträgt.

3. Stielbcfestigung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis aus der größten Breite und der größten Höhe des U Profils des Zapfens (6) 1,6 beträgt.

4. Stieibefestigung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis aus der Breite (A)und derTiefc (B)der Einwölbungen der Schenkel (10, 11) und des Steges (12) 4,5 bis 7 beträgt, gemessen in entspanntem Zustand.

5. Stieibefestigung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis aus der Breite (A)und der Tiefe (B)der Einwölbungen der Schenkel (10, 11) und des Steges (12) 5,5 beträgt, gemessen in entspanntem Zustand.

6. Stielbefestigung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil des Zapfens (6) im vorspringenden Teil gleichmäßig verjüngt ist.

7. Stielbefestigung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis aus der größten Länge des Zapfens (6) und der größten Breite 1,5 bis 3,0 beträgt.

8. Stielbefestigung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis aus der größten Länge des Zapfens (6) und der größten Breite 2,0 beträgt.