DE3929399A1 - Teleskopierbare rohrverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrverbindung entsprechend den Merkmalen des Oberbegriffs des An­ spruchs 1.

Teleskopierbare Rohrverbindungen sind in mannigfacher Form bekannt und finden Verwendung unter anderem bei Staubsaugerrohren, deren Länge entsprechend dem jeweili­ gen Einsatzzweck in einem gewissen Rahmen einstellbar sein muß. Die Längeneinstellbarkait der Rohrverbindung sollte mit geringstmöglichem Kraftaufwand erzielbar sein und es muß die jeweils eingestellte Längenposition hinreichend stabil sein, so daß sich beim bestimmungsge­ mäßen Gebrauch des Staubsaugerrohres keine selbsttätigen Längenänderungan, beispielsweise als Folge geringfügiger Erschütterungen ergeben.

Teleskopierbare Rohrverbindungen, deren Einsteckposition durch reibschlüssig wirkende Konstruktionselemente eingestellt wird, können in vielen Fällen nicht als zufriedenstellend angesehen werden. Falls die einmal eingestellte Einsteckposition hinreichend stabil ist, ist deren Änderung mit einem vergleichsweise großen Kraftaufwand verbunden. Läßt sich hingegen die Einsteck­ position leicht ändern, ergibt sich häufig keine ausrei­ chende Stabilität der einmal eingestellten Einsteckposi­ tion.

Teleskopierbare Bohrverbindungen, deren Einsteckposition durch formschlüssig wirkende Konstruktionselemente festgelegt wird, sind beispielsweise aus der westdeut­ schen Patentanmeldung P 39 17 351.8-12 bekannt. Hierbei ist an dem äußeren Bohrende eine zur unverdrehbaren und arretierbaren Aufnahme des inneren Rohrendes bestimmte Aufnahmehülse befestigt, die mit einer in radialer Richtung elastisch auslenkbaren, zur formschlüssigen Arretierung des inneren Bohrendes bestimmten Blattfeder versehen ist, wobei ein mit der Blattfeder zusammenwir­ kendes, zwischen zwei Grenzstellungen axial bewegbares Schaltglied vorgesehen ist. Das Schaltglied wird in einer Grenzstellung, nämlich der Verriegelungsstellung unter Federvorspannung gehalten. In der anderen Grenz­ stellung ist aufgrund eines elastischen Zurückfederns der Blattfeder der Verriegelungszustand aufgehoben. Das innere Bohrende trägt auf seiner Außenseite eine gleich­ mäßige Folge von mit der Blattfeder zwecks Verriegelung zusammenwirkenden Auswölbungen, welche in Verbindung mit einer Längsnut der Aufnahmehülse gleichzeitig eine Verdrehsicherung bilden. Gemäß einem weiteren Ausfüh­ rungsbeispiel dieser Patentanmeldung ist ein radial verdrängbarer Verriegelungskörper vorgesehen, der mit Einformungen bzw. Quernuten des inneren Rohrendes einer­ seits und mit einem um eine senkrecht zur Achse der Rohrenden drehbaren Schaltglied andererseits jeweils formschlüssig zusammenwirkt, wobei der Verriegelungszu­ stand durch Drehen des Schaltglieds aufhebbar ist. Eine Verdrehsicherung wird hierbei durch eine in das innere Bohrende eingeformte Längsnut gebildet, die mit einem Steg der Aufnahmehülse im Eingriff steht, wobei diese Verdrehsicherung auf der, dem System der genannten Quernuten diametral gegenüberliegenden Seite des inneren Rohrendes angeordnet ist.

Aus dem westdeutschen Patent P 38 07 028.6 ist eine weitere teleskopierbare, mit formschlüssig wirkenden Konstruktionselementen ausgerüstete Rohrverbindung bekannt, deren einzusteckendes inneres Rohrende mit einer Längsnut versehen ist, die in gleichmäßiger Folge von Quernuten durchzogen ist. Das System der Quernuten sowie der Längsnut dient der Arretierung der Einsteckposition sowie der Verdrehsicherung. An dem äußeren Rohrende ist eine mit radial auslenkbaren, zur formschlüssigen Arre­ tierung des inneren Rohrendes bestimmten Federzungen ausgerüstete Klauenhülse befestigt, welche ihrerseits von einer Spannhülse umgeben ist, die um die Klauenhülse zwischen zwei Grenzstellungen drehbar ist, die jeweils derr Verriegelungs- bzw. der Entriegelungsposition entsprechen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße, durch eine formschlüssige Wirkungsweise charakterisierte Rohrverbindung in konstruktiver Hinsicht weiter zu vereinfachen, wobei insbesondere eine leichte Betätigung sowie eine stabile Einsteckposition gegeben ist. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Rohrverbin­ dung durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.

Erfindungswesentlich ist somit, daß das Schaltglied als radial bewegbarer federbelasteter Druckknopf ausgestaltet ist, wobei die radiale Bewegung des Druckknopfes unmittel­ bar in eine entsprechende Bewegung eines Verriegelungs­ gliedes, nämlich einer Bügelfeder umsetzbar ist, welche zum formschlüssigen Zusammenwirken mit Quernuten des inneren Rohrendes ausgestaltet und bestimmt ist. Hieraus ergibt sich eine in kinematischer Hinsicht sehr einfache Schaltbewegung. Die Bügelfeder steht in der Verriegelungs­ position ihrerseits unter Federvorspannung, welches mit einer weiteren Feder erreicht werden kann, so daß über diese Feder aufgrund der Verknüpfung der Bügelfeder mit dem Druckknopf zugleich die mechanische Vorspannung des Druckknopfes vorgebbar ist. Im eingedrückten Zustand des Druckknopfes ist somit der Verriegelungszustand aufgeho­ ben und es kann die Einsteckposition der Rohrenden zueinander verändert werden.

Die Bügelfeder ist gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 in besonderen Nuten des Druckknopfes gehalten und wird aufgrund der Federkraft einer besonderen Blattfeder in diesen Nuten unter Vorspannung gehalten. In einer bevor­ zugten Ausführungsform der Erfindung befindet sich das System aus Quernuten und Längsnut auf der, dem Druckknopf diametral gegenüberliegenden Seite des eingesteckten Rohrendes, so daß die Bügelfeder das genannte Rohrende außenseitig umgibt. Die durch die Blattfeder entwickelte Federkraft dient somit sowohl der elastischen Fixierung des Verriegelungszustands als auch der Fixierung des Druckknopfes.

Durch die geteilte Ausbildung der Bügelfeder entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 3 erhält diese eine ver­ gleichsweise hohe Elastizität, so daß über den Druckknopf sowohl die Blattfeder als auch die Bügelfeder verformt werden. Über die mechanische Vorspannung, unter der die Bügelfeder an dem genannten Steg anliegt, ist darüber hinaus die Kraft einstellbar bzw. konstruktiv beeinfluß­ bar, die zur Betätigung des Druckknopfes bzw. zum Lösen des Arretierungszustands aufgewandt werden muß.

Die Merkmale der Ansprüche 4 und 5 sind auf eine ver­ gleichsweise einfache Ausbildung der Aufnahmehülse, insbesondere deren zur Aufnahme des Systems aus Druck­ knopf, Bügelfeder und Blattfeder dienenden Abschnitts gerichtet. Indem die Bügelfeder sowohl in den Nuten des Druckknopfes als auch in einer entsprechenden Nut der Blattfeder geführt ist, ist deren Position innerhalb der Aufnahmehülse als stabil anzusehen. Die axiale Ausdehnung der genannten Ausnehmung ist zweckmäßigerweise auf entsprechende Abmessungen der Blattfeder zugeschnitten, so daß für letztere keine besonderen Stützmaßnahmen vorgesehen werden müssen. Man erkennt aus obiger Darstel­ lung, daß im Rahmen der erfindungsgemäßen Rohrverbindung eine geometrisch einfache Aufnahmehülse Verwendung findet, die im wesentlichen mit handelsüblichen Standard­ bauteilen zusammenwirkt, so daß sich insgesamt eine leicht zu betätigende, durch eine stabile Einsteckposition gekennzeichnete und preisgünstig herstellbare Rohrverbin­ dung ergibt, die insbesondere im Rahmen von Staubsauger­ rohren Verwendung finden kann.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Rohrverbindung im Längs­ schnitt;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Rohrverbindung gemäß Pfeil II der Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt der Rohrverbindung gemäß Schnitt­ ebene III-III der Fig. 1.

Mit 1, 2 sind in den Zeichnungsfiguren die teleskopartig ineinander steckbaren Enden zweier Staubsaugerrohre bezeichnet, wobei das äußere Rohrende 1 eine im folgen­ den noch näher zu beschreibende Aufnahmehülse 3 trägt, deren Zweckbestimmung die Aufnahme und Arretierung des in das Rohrende 1 einzusteckenden Rohrendes 2 ist.

Die aus Kunststoff bestehende Aufnahmehülse 3 ist - wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht - zweiteilig, nämlich längsgeteilt ausgebildet und besteht aus halbschalenar­ tigen Teilen 4, 5, die an beiden stirnseitigen Enden durch Ringkörper 6, 7 zusammengehalten werden. Die beiden Teile 4, 5 sind an ihren achsparallel gerichteten Berüh­ rungsflächen nach Art einer radial wirksamen Feder-Nut- Verbindung ausgestaltet und es sind die Ringkörper 6, 7, durch welche die äußeren stirnseitigen Enden der Teile 4, 5 teilweise übergriffen werden, mit diesen eiastisch formschlüssig verrastet. Die Ringkörper 6, 7 sind vorzugs­ weise ebenfalls aus einem geeigneten Kunststoff ausgebil­ det.

Es ist das äußere Rohrende 1 mit geringfügigem Abstand vor seinem stirnseitigen, in die Aufnahmehülse 3 hinein ragenden Ende mit einer Reihe von Durchbrüchen ausge­ rüstet, welche der formschlüssigen Verriegelung mit entsprechenden Vorsprüngen der Aufnahmehülse 3 dienen. Es liegt das Rohrende 1 im übrigen an seinem stirnseiti­ gen Enden entlang einer innerhalb der Aufnahmehülse 3 befindlichen, radial orientierten, kreisringartigen Anschlagfläche 8 an. Die Anschlagfläche 8, die genannten Ausnehmungen sowie die in diese hineinragenden Vorsprün­ ge der Aufnahmehülse 3 sind derart bemessen, daß das Rohrende 1 dichtend in die Aufnahmehülse eingesetzt ist.

Die Aufnahmehülse 3 ist in einem ungefähr mittig gelege­ nen Bereich mit einem Druckknopf 9 versehen, der teil­ weise aus der Aufnahmehülse 3 herausragt und dessen, dem Rohrende 2 zugekehrtes Ende zumindest symmetrisch an beiden axialen Enden mit einstückig angeformten Stufen­ abschnitten 10 versehen, die zum Untergreifen der Beran­ dung 11 der Öffnung 12 der Aufnahmehülse 3 bestimmt sind, aus welcher der Druckknopf 9 herausragt und auf diese Weise einen Anschlag für eine radial nach außen gerichtete Bewegung des Druckknopfes bilden. Der genann­ te mittlere Bereich der Aufnahmehülse 3 bildet einen Bereich, in den das Rohrende 2 eingesteckt ist und der darüber hinaus durch eine, das Rohrende 2 außenseits umgebende Ausnehmung 13 charakterisiert ist, deren Abmessungen auf diejenigen des Druckknopfes 9, insbeson­ dere dessen Stufenabschnitte 10 zugeschnitten sind.

Es ist der Druckknopf 9 in seinem mittigen Bereich, und zwar bezüglich der Rohrenden 1, 2 in einer radialen Ebene mit Nuten 14, 15 versehen, die durch einen, in einer Längsmittelebene der Aufnahmehülse 3 verlaufenden Steg 16 voneinander getrennt sind.

Das einzusteckende Rohrende 2 ist mit einer sich achs­ parallel erstreckenden, in dessen Wandung einwärts geformten Längsnut 17 versehen, welche in regelmäßigen Abständen 18 von ebenfalls in die Wandung des Rohrendes 2 radial einwärts geformten Quernuten 19 gekreuzt wird. Dieses System von Längsnut 17 und Quernuten 19 erstreckt sich ausgehend von dem stirnseitigen Ende des Rohrendes 2 über eine solche Länge, die dem Ausmaß dessen Telesko­ pierbarkeit entspricht. Die Abstände 18 können in weiten Grenzen variiert werden, entsprechend dem Ausmaß der Feinstufigkeit der Verstellbarkeit der Einsteckposition der Rohrenden. Es können die Abstände 18 in einem Grenzfall derart verringert werden, daß die Quernuten 19 - in einem Längsschnitt entsprechend Fig. 1 gesehen - das Profil einer Verzahnung annehmen, so daß eine nahezu stufenlose Verstellbarkeit gegeben ist.

Das konzentrisch innerhalb des Rohrendes 1 geführte Rohrende 2 ist innerhalb der Aufnahmehülse 3 derart angeordnet, daß ein einstückig mit der Innenwandung der Aufnahmehülse ausgebildeter Steg 20 formschlüssig mit der Längsnut 17 im Eingriff steht und eine axiale Ver­ drehsicherung des Rohrendes 2 gegenüber dem Rohrende 1 bildet. Der Steg 20 weist im Verhältnis zu dem Profil der Quernuten 19 eine Mindestlängenerstreckung auf, so daß die Verdrehsicherung durch die Quernuten 19 nicht beeinträchtigt wird. Es ist das Rohrende 2 im übrigen innerhalb der Aufnahmehülse 3 einerseits durch die, eingangsseitig bezüglich der Ausnehmung 13 befindliche Zylinderfläche 21 und andererseits durch die ausgangs­ seitig angeordnete, der Anschlagfläche 8 benachbarten Zylinderfläche 22 geführt.

In die Nuten 14, 15 ist eine, das Rohrende 2 innerhalb der Ausnehmung 13 völlig umgebende, mit ihren stirnsei­ tigen Enden unter mechanischer Vorspannung an den Seiten­ flächen des Steges 16 anliegende Bügelfeder 23 eingesetzt. Die Bügelfeder 23 weist ebenso wie die Ausnehmung 13 - wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht - eine im wesent­ lichen ovale Gestaltung auf. Die Bügelfeder 13 ist auf ihrer, dem Druckknopf 9 gegenüberliegenden Seite zum formschlüssigen Eingriff mit einer Quernut 19 bestimmt und bemessen. Es wird die Bügelfeder 23, deren Abmessun­ gen - in Längsrichtung der global oval ausgestalteten Ausnehmung 13 gesehen - kürzer als die genannte Ausneh­ mung 13 bemessen sind, mittels einer Blattfeder 24 oder einem vergleichbaren Federelement unter Federvorspannung in der, dem Druckknopf 9 diametral gegenüberliegenden Quernut 19 gehalten, wobei auf diese Weise gleichzeitig der Druckknopf 9 mit seinen Stufenabschnitten 10 unter Federvorspannung an der Innenseite der Berandung 11 der Öffnung 12 anliegt. Die Blattfeder 24 weist eine, im wesentlichen an die axiale Erstreckung der Ausnehmung 13 angepaßte Erstreckung auf und ist darüber hinaus mit einer Einformung zum wenigstens teilweise formschlüssi­ gen Umgreifen des Profils der Bügelfeder 23 ausgerüstet.

Man erkennt, daß im zusammengesteckten Zustand der Rohrenden 1, 2 die an der Außenseite des eingesteckten Rohrendes 2 anliegende Zylinderfläche 22 als Dichtfläche wirkt, so daß in Verbindung mit dem außenseitig dichten­ den Einsetzen des Rohrendes 1 in die Aufnahmehülse 3 eine gegen ein Falschlufteindringen abgedichtete Rohrver­ bindung gegeben ist. Man erkennt ferner, daß ein Nieder­ drücken des Druckknopfes 9 in Richtung des Pfeiles 25 eine leichte Verformung der Bügelfeder 23, im wesent­ lichen jedoch ein Auslenken der Blattfeder 24 und damit ein Lösen des Formschlusses zwischen der Bügelfeder 23 und der Quernut 19 zur Folge hat. Das Eindrücken des Druckknopfes 9 in diesem Sinne erfolgt somit unter Überwindung der Vorspannung der Blattfeder 24, wobei im niedergedrückten Zustand die Einsteckposition des Rohren­ des 2 gegenüber dem Rohrende 1 veränderbar ist. Ein Verändern dieser Einsteckposition erfolgt praktisch nur unter Überwindung von aufgrund der Berührung zwischen den Zylinderflächen 21, 22 und der Außenseite des Rohren­ des 2 bestehenden Reibungskräften, welche durch eine entsprechende Oberflächenbearbeitung in Verbindung mit der Wahl eines bestimmten Kunststoffs gering gehalten werden können. Ein Verrasten des eingesteckten Rohrendes 2, insbesondere dessen Quernut mit dem Bügel 23 erfolgt aufgrund der elastischen Rückstellkraft der Blattfeder 24 automatisch nach Lösung des auf den Druckknopf 9 ausgelösten Druckes und Erreichen der jeweiligen Rastpo­ sition. In letztgenannter Position werden Axialkräfte zwischen den Rohrenden 1, 2 somit über die Quernut 19, die Bügelfeder 23, die Seitenwandungen der Nuten 14, 15, den Druckknopf 9 und die Aufnahmehülse 3 auf das Rohren­ de 1 übertragen.

Die erfindungsgemäße Rohrverbindung ist entsprechend der Federcharakteristik der Blattfeder 24 mit nur geringem Kraftaufwand betätigbar und in allen Raststellungen durch eine unverrückbare Position der ineinandergesteck­ ten Rohrenden 1, 2 charakterisiert.

Claims (5)

1. Teleskopierbare Rohrverbindung für zwei unverdrehbar ineinandersteckbare und in unterschiedlichen Einsteck­ positionen arretierbare Rohrenden (1, 2), wobei an dem äußeren Rohrende (1) eine zur Führung und Arretierung des inneren Rohrendes (2) bestimmte und ausgestaltete Aufnahmehülse (3) unverrückbar befestigt ist, wobei die Aufnahmehülse (3) mit einer Verriegelungseinrich­ tung zur formschlüssigen Arretierung des inneren Rohrendes (2) sowie einem Schaltglied versehen ist, welches radial zwischen zwei Grenzstellungen bewegbar ist, nämlich einer ersten, in der das innere Rohrende (2) arretiert ist und einer zweiten, in der der Arretierungszustand aufgehoben ist, wobei das innere Rohrende (2) zur Arretierung sowie zur Verdrehsiche­ rung mit Quernuten (19) sowie wenigstens einer achs­ parallelen Längsnut (17) versehen ist, die zur Zu­ sammenwirkung mit der Aufnahmehülse (3) bestimmt und ausgestaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied durch einen, radial bezüglich der Aufnah­ mehülse (3) gegen Federkraft bewegbaren Druckknopf (9) gebildet wird, daß die Verriegelungseinrichtung durch eine radial bewegbare, mit dem Schaltglied in Wirkverbindung stehende, zum formschlüssigen Eingriff mit einer Quernut (19) bestimmte Bügelfeder (23) gebildet wird und daß die Bügelfeder (23) auf der, dem Druckknopf (9) diametral gegenüberliegenden Seite im Arretierungszustand mit einer Quernut (19) des inneren Rohrendes (2) unter Federvorspannung im Eingriff steht.

2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügelfeder (23) das innere Rohrende (2) umgibt, in Nuten (14, 15) des Druckknopfes (9) einge­ setzt und im Querschnitt vorzugsweise kreisförmig ausgestaltet ist, daß die Quernuten (19) des Rohren­ des (2) von einer achsparallelen Längsnut (17) durch­ zogen sind, die mit einem achsparallelen Steg (20) der Aufnahmehülse (3) im Eingriff steht und daß eine Blattfeder (24) vorgesehen ist, die zur Ausübung einer Federkraft auf die Bügelfeder (23) bestimmt, ausgestaltet und angeordnet ist.

3. Rohrverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügelfeder geteilt ausgebildet ist und mit ihren stirnseitigen Enden vorzugsweise unter mecha­ nischer Vorspannung an einem Steg (16) des Druckknop­ fes (9) anliegt.

4. Rohrverbindung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das System aus Druckknopf (9), Bügelfe­ der (23) und Blattfeder (24) innerhalb einer Ausneh­ mung (13) der Aufnahmehülse (3) angeordnet ist.

5. Rohrverbindung noch Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (13) einen das innere Rohrende (2) ringartig umgebenden, im Querschnitt im wesentlichen ovalen Hohlraum bildet, daß die, sich in einer Ebene senkrecht zur Achse der Rohrenden (1, 2) erstreckende Bügelfeder (23) eine, im wesentlichen ovale, kürzer als der Hohlraum bemessene Gestaltung aufweist und daß die Blattfeder (24) mit einer, den dieser zuge­ kehrten Abschnitt der Bügelfeder (23) aufnehmenden Nut versehen ist.