DE4309432A1 - Gelenkverbindung für ein Haushaltsgerät wie insbesondere einen Staubsauger, ein Dampfreinigungsgerät oder dergleichen - Google Patents
Gelenkverbindung für ein Haushaltsgerät wie insbesondere einen Staubsauger, ein Dampfreinigungsgerät oder dergleichenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Gelenkverbindung für ein
Haushaltsgerät wie insbesondere einen Staubsauger, ein
Dampfreinigungsgerät oder dergleichen, wobei die Gelenk
verbindung zwischen einem vorzugsweise rohrartig zur
Durchführung eines Fluides oder von Saug- bzw. Preßluft
ausgebildeten Gerätestiel und einem Arbeitsvorsatz als
Drehgelenk und gegebenenfalls zusätzlich als Kippgelenk
ausgebildet ist.
Eine derartige Gelenkverbindung ist beispielsweise aus
der DE-PS 28 53 898 bekannt, wobei die Gelenkverbindung
als Anschlußstutzen ausgebildet ist, welcher dreh- und
kippbar in dem Arbeitsvorsatz gelagert ist und aus einem
im Arbeitsvorsatz kippbar gelagerten Vorderteil und
einem an diesem drehbar gelagerten Anschlußteil besteht.
Dieses Anschlußteil ist wiederum mit dem Haushaltsgerät
wie beispielsweise einem Staubsauger, einem Dampfreini
gungsgerät oder dergleichen verbunden. Die zwischen
Vorder- und Anschlußteil vorgesehene Drehverbindung
gestattet ein Verdrehen der beiden Teile gegeneinander.
Die Mittelachsen der beiden Teile der Gelenkverbindung
sind in einer Grundstellung fluchtend ausgerichtet. Bei
Verdrehung des Anschlußteiles gegen das Vorderteil dreht
sich die Mittelachse des Anschlußteiles um die Mittelach
se des Vorderteiles, so daß die beiden Teile nach erfolg
ter Verdrehung einen Winkel von ca. 10 bis 20° gegenein
ander einnehmen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die bekannte
Gelenkverbindung, insbesondere im Hinblick auf eine
Verbesserung der Handhabbarkeit, weiterzubilden.
Gelöst ist diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 angege
bene Erfindung.
Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen
dar.
Zufolge dieser Ausgestaltung ist eine Gelenkverbindung
geschaffen, welche handhabungstechnisch optimiert ausge
staltet ist. Dies ist in vorteilhafter Weise dadurch
gelöst, daß zwei Drehgelenke vorgesehen sind, zwischen
dem Arbeitsvorsatz und einem Verbindungsstück sowie
zwischen dem Verbindungsstück und dem Gerätestiel. Diese
Gestaltung ermöglicht es, eine Drehbewegung des Arbeits
vorsatzes durchzuführen, ohne daß eine Bewegung des
Gerätestieles auf einer Kegelfläche erforderlich ist.
Vielmehr braucht der Gerätestiel nur um eine Längsachse
gedreht zu werden. Dies besonders dann, wenn das Verbin
dungsstück, was die Erfindung ermöglicht, knieartig,
d. h. mit abgeknicktem Verlauf, ausgebildet ist. Der
Winkel zwischen Gerätestiel und Arbeitsvorsatz kann auch
bei einem Verdrehen des Gerätestieles beibehalten wer
den, was sich insbesondere bei der Handhabung des Haus
haltsgerätes positiv auswirkt. Wenn das Verbindungs
stück, wie bereits angesprochen, abgeknickt verläuft,
ergibt sich insbesondere bei einer Durchführung von
Luft, Dampf oder dergleichen der Vorteil, daß die Drehge
lenke zwischen stets axial fluchtenden Bereichen der
Gelenkverbindung ausgebildet sein können. Diese Abknickung
weist dabei einen handhabungstechnisch günstigen
Winkel auf, derart, daß der Gerätestiel in einen Winkel
zum Arbeitsvorsatz gebracht ist, welcher zur verbesser
ten Handhabung des Gerätes beiträgt. Diese Ausgestaltung
kann noch dadurch verbessert werden, wie grundsätzlich
angesprochen, daß das Verbindungsstück kippbar in dem
Arbeitsvorsatz gelagert ist. Des weiteren ist es zweckmä
ßig, den Gerätestiel mit dem Arbeitsvorsatz unmittelbar
drehstarr zu kuppeln. Dies kann bei einer einfachen
Ausgestaltung etwa in Form einer biegsamen Gelenkwelle
erfolgen, welche einerends mit dem Drehgelenk zwischen
dem Arbeitsvorsatz und dem Verbindungsstück und andernends
mit dem Drehgelenk zwischen dem Verbindungsstück und
dem Gerätestiel verbunden ist. Somit wird eine Drehbewe
gung am Gerätestiel unmittelbar, jedoch unter Durchset
zung des Verbindungsstückes, auf den Arbeitsvorsatz
übertragen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die
Kupplung über miteinander kämmende Zahnräder realisiert.
Bedingt durch diese Ausgestaltung kann auch eine Über- bzw.
Untersetzung ermöglicht werden. Eine Verdrehung des
Gerätestieles wird über die als miteinander kämmende
Zahnräder realisierte Kupplung mit einem Übersetzungsver
hältnis auf den Arbeitsvorsatz übertragen. Dies bedeu
tet, daß die vom Bediener gewollt herbeigeführten Bewe
gungen (Verdrehungen) des Gerätestieles folgerichtig,
jedoch verstärkt oder abgeschwächt, auf den Arbeitsvor
satz übertragen werden. Die untereinander kämmenden
Zahnräder ermöglichen es, eine Drehbewegung des Arbeits
stieles unter- oder, wie bevorzugt, übersetzt auf den
Arbeitsvorsatz zu übertragen. Während des Verdrehens des
Gerätestieles kann letzterer in gleichem Winkel zum
Arbeitsvorsatz verbleiben. Bei einer derartigen Ausge
staltung ist es besonders von Vorteil, daß die Zahnräder
im Bereich der Abknickung des Verbindungsstückes angeord
nete Kegel-Zahnräder sind. Hierbei fluchtet die Mittel
achse eines jeden Kegel-Zahnrades mit der des jedem
Kegel-Zahnrad zugeordneten Drehgelenkes. Eine Drehbewe
gung (um die eigene Achse) des Gerätestieles nach rechts
hat zwangsläufig, eben aufgrund der angesprochenen Kupp
lung, eine entsprechende Verschwenkung nach rechts (bezo
gen auf die Sicht eines Benutzers) zur Folge. Bedingt
durch die vorgenannten Ausgestaltungen ist eine Gelenk
verbindung zwischen einem Gerätestiel und einem Arbeits
vorsatz gegeben, welche einen Schwenkbereich von minde
stens ± 90° erlaubt. Vorteilhafterweise ist bei einem
derart großen Schwenkbereich eine Übersetzung im Bereich
der Kegel-Zahnräder von beispielsweise 1 : 2 gegeben. Dies
bedeutet, daß bei einer geringen Drehbewegung des Geräte
stieles eine relativ große Drehbewegung des Arbeitsvor
satzes erfolgt. Bedingt durch den relativ langen Geräte
stiel werden relativ hohe Kräfte auf den Arbeitsvorsatz
übertragen, welche zu Beschädigungen an Möbelstücken
oder dergleichen oder auch zur Beschädigung der Kupplung
zwischen Gerätestiel und Arbeitsvorsatz führen können.
Um derartige Beschädigungen zu vermeiden, ist weiter ein
Stoßdämpfer im Bereich der Gelenkverbindung vorgesehen.
In diesem Zusammenhang kann beispielsweise vorgesehen
sein, daß der Gerätestiel über ein federbares Übertra
gungselement auf ein Kupplungsteil einwirkt. Wenn bei
spielsweise im Zuge der Benutzung der Arbeitsvorsatz
(außermittig) gegen ein Möbelstück fährt, wird die Kraft
spitze in dem Stoßdämpfer abgefedert. Über diese Maßnah
me können Stöße abgemildert bzw. Kraftspitzen aufgenom
men werden, ohne daß der Formschluß in der Kupplung
gelöst wird. In einer vorteilhaften Weiterbildung ist
das Übertragungselement als Federwicklung ausgebildet,
welche gegenüber dem Kupplungsteil vorgespannt ist. Bis
zur Erreichung der Vorspannkraft der Federwicklung über
trägt letztere jede Drehbewegung des Gerätestieles auf
das der Federwicklung zugeordnete Kupplungsteil, bei
spielsweise Kegel-Zahnrad, über welches wiederum eine
Drehbewegung des Arbeitsvorsatzes bewirkt wird. Über
schreitet jedoch die Drehkraft die Vorspannung der Feder
wicklung, wird die Drehkraft gänzlich in die Federwick
lung übertragen. Als besonders vorteilhaft erweist es
sich auch, daß, bedingt durch die Vorspannung der Feder
wicklung der Arbeitsvorsatz stets in einer Grundpositi
on gehalten bzw. nach einer Kollision wieder in diese
zurückgeschwenkt wird (bei unverändertem Drehwinkel des
Gerätestieles). Hierbei ist vorgesehen, daß der Geräte
stiel je nach Drehrichtung auf das eine oder andere Ende
der Federwicklung einwirkt. Unabhängig von der Drehrich
tung des Gerätestieles werden hiermit Stöße abgemildert
bzw. Kraftspitzen aufgenommen, ohne ein Entkuppeln zwi
schen dem Arbeitsvorsatz und dem Gerätestiel zu bewir
ken. Des weiteren ist vorgesehen, daß das Kupplungsteil
als rohrförmiges Leitung steil ausgebildet ist. Letzteres
dient zur Durchführung eines Fluides oder von Saug- bzw.
Preßluft. Eine derartige Ausgestaltung erlaubt die axia
le Durchführung eines Fluides oder dergleichen innerhalb
des Verbindungsstückes, was insbesondere hinsichtlich
der Abdichtung der Leitung Vorteile bietet. Schließlich
ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, daß das Leitungs
teil drehbar mit einem im Bereich der Abknickung angeord
neten Leitungsknie verbunden ist, das bis in den Arbeits
vorsatz hineinreicht. Eine mit den zuvor beschriebenen
Merkmalen ausgebildete Gelenkverbindung weist insbesonde
re hinsichtlich der Handhabung große Vorteile auf. So
ist der Arbeitsvorsatz über einen relativ großen Schwenk
bereich verdrehbar, ohne daß hierzu der Gerätestiel
ebenfalls über denselben Bereich gedreht werden muß. Des
weiteren ist eine Winkelveränderung zwischen dem Geräte
stiel und dem Arbeitsvorsatz nur willensbetont durch
Kippen des Gerätestieles im Bereich zwischen dem Verbin
dungsstück und dem Arbeitsvorsatz möglich. Dies bedeutet
auch, daß während der Benutzung des Haushaltsgerätes der
Winkel zwischen dem Gerätestiel und dem Boden stets
beibehalten werden kann, auch bei etwaigen Bodenuneben
heiten oder dergleichen, welche ein Kippen des Arbeits
vorsatzes bewirken. Auch ist die Durchführung eines
Fluides oder von Saug- bzw. Preßluft auf einfachste
Weise gelöst, wobei die Gelenkverbindung äußerlich ein
geschlossenes Design aufweist.
Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand
eines zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsbeispie
les näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Haushaltsgerät in Form eines Dampfreini
gungsgerätes mit einer erfindungsgemäßen Ge
lenkverbindung zwischen einem Arbeitsvorsatz
und einem Gerätestiel,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Gelenkverbin
dung,
Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines Verbindungsstückes
der Gelenkverbindung,
Fig. 4 den Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 3,
Fig. 5 den Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 3,
Fig. 6 die Draufsicht auf das Verbindungsstück in
einer Grundstellung,
Fig. 7 die Seitenansicht des Verbindungsstückes gemäß
Stellung in Fig. 6,
Fig. 8 eine der Fig. 6 entsprechende Darstellung,
jedoch bei Verdrehen im Bereich des Drehgelen
kes zwischen dem Verbindungsstück und dem
Gerätestiel,
Fig. 9 eine der Fig. 7 entsprechende Darstellung,
die Stellung gemäß Fig. 8 betreffend,
Fig. 10 eine der Fig. 6 entsprechende Darstellung,
jedoch bei Verdrehen im Bereich des Drehgelen
kes zwischen Verbindungsstück und Gerätestiel
entgegen einer vorgespannten Federwicklung
innerhalb des Verbindungsstückes, aufgrund
einer Kollision des Arbeitsvorsatzes mit einem
Möbelstück oder dergleichen,
Fig. 11 eine Seitenansicht des Verbindungsstückes
gemäß Stellung in Fig. 10,
Fig. 12 einen der Fig. 4 entsprechenden Schnitt gemäß
der Stellung in Fig. 10,
Fig. 13 einen der Fig. 5 entsprechenden Schnitt,
ebenfalls entsprechend der Stellung gemäß Fig. 10,
Fig. 14 einen der Fig. 12 entsprechenden Schnitt,
jedoch ein Verdrehen innerhalb des Drehgelen
kes zwischen Verbindungsstück und Gerätestiel
entgegen der vorgespannten Federwicklung in
die andere Drehrichtung darstellend, und
Fig. 15 einen der Fig. 13 entsprechenden Schnitt
gemäß der Verdrehung in Fig. 14.
Dargestellt und beschrieben ist ein Haushaltsgerät 1,
das in dem Ausführungsbeispiel ein Dampfreinigungsgerät
ist. Dieses Haushaltsgerät 1 weist einen rohrartig ausge
bildeten Gerätestiel 2 auf, welcher einerends mit einem
Gerätegriff 3 und andernends über eine Gelenkverbindung
4 mit einem Arbeitsvorsatz 5 versehen ist. Des weiteren
trägt der Gerätestiel 2 ein Gerätegehäuse 6 zur Aufnahme
von Motor, Wassertank und anderen Aggregaten.
Die Gelenkverbindung 4 ist kippbar in dem Arbeitsvorsatz
5 gelagert und taucht mit ihrem freien Ende in das die
sem zugeordnete Ende des Gerätestieles 2 ein. Eine form
schlüssige Verbindung ist durch das Eintreten eines
federbaren Knopfes 7 der Gelenkverbindung 4 in eine
entsprechend ausgestaltete Ausnehmung 8 des Gerätestie
les 2 im Bereich des Übertrittes von der Gelenkverbin
dung 4 zum Gerätestiel 2 gegeben. Somit werden Dreh- und
Kippbewegungen am Gerätestiel 2 auf die Gelenkverbindung
4 übertragen.
In Fig. 2 ist die Gelenkverbindung 4 schematisch darge
stellt. Es ist zu erkennen, daß die Gelenkverbindung 4
sich im wesentlichen aus drei Abschnitten zusammensetzt.
Ein erster Abschnitt bildet einen Verbindungsstutzen 9,
welcher den bereits zuvor beschriebenen federbaren Knopf
7 aufweist und in das diesem zuzuordnende Ende des rohr
artigen Gerätestieles 2 einführbar ist, wobei der Knopf
7 und die Ausnehmung 8 des Gerätestieles 2 eine Rastver
bindung bilden. Der Verbindungsstutzen 9 bildet somit
lediglich eine Verlängerung des Gerätestieles 2 aus. An
dem dem Gerätestiel 2 entgegengesetzten Ende des Verbin
dungsstutzens 9 ist letzterem über ein erstes Drehgelenk
10 ein abgeknickt verlaufendes Verbindungsstück 11 ange
ordnet. Andernends trägt das Verbindungsstück 11 über
ein zweites Drehgelenk 12 ein Kupplungsglied 13, welches
kippbar über Zapfen 14 in dem Arbeitsvorsatz 5 gelagert
ist. Der Arbeitsvorsatz 5 weist hierzu entsprechende
Ausnehmungen 15 auf. Die Mittelachsen des Kupplungsglie
des 13 und des Verbindungsstutzens 9 sind mit a und b
bezeichnet, wobei sich der Schnittpunkt S der beiden
Mittelachsen a und b innerhalb des abgeknickt verlaufen
den Verbindungsstückes 11 liegt. Koaxial zur Mittelachse
b ist dem Kupplungsglied 13 der Gelenkverbindung 4 ein
Kupplungsteil 16 angeformt, welches sich bis in den
Bereich des abgeknickten Verbindungsstückes 11 erstreckt
und dort an seinem freien Ende ein Kegel-Zahnrad 17
aufweist. Eine entsprechende Ausgestaltung gilt auch für
den Verbindungsstutzen 9. Hier erstreckt sich ein längen
mäßig zweigeteiltes Kupplungsteil 18 axial zur Mittelach
se a, wobei die beiden Teilabschnitte 19, 20 des Kupp
lungsteiles 18 über eine gegenüber dem Teilabschnitt 20
vorgespannte Federwicklung 21 verbunden sind. Die Feder
wicklung 21 bildet hierbei ein federbares Übertragungs
element 22, welches bis zur Überschreitung der Vorspan
nung eine drehfeste Kupplung der beiden Teilabschnitte
19 und 20 des Kupplungsteiles 18 bildet. Den beiden
Teilabschnitten 19 und 20 sind Anschläge 19′, 19′′ und
20′, 20′′, an welche sich die Enden der Federwicklung 21
abstützen, angeformt, wobei die Anschläge 19′ und 20′
jeweils direkt an dem jeweiligen Teilabschnitt 19 bzw.
20 vorgesehen sind. Die Anschläge 19 und 20 hingegen
ragen, von dem jeweiligen Teilabschnitt 19 bzw. 20 ausge
hend, bis in den Bereich des anderen Teilabschnittes 19
bzw. 20. Die Federwicklung 21 stützt sich somit einer
ends an den Anschlägen 19′ und 20′′ im Bereich des Teil
abschnittes 19 und anderenends an den Anschlägen 19′′
und 20′ im Bereich des Teilabschnittes 20 ab, womit der
Gerätestiel 2 je nach Drehrichtung auf das eine oder
andere Ende der Federwicklung 21 wirkt. Das Kupplungs
teil 18 weist an seinem dem Schnittpunkt S der Mittelach
sen a und b zuweisenden Ende ebenfalls ein Kegel-Zahnrad
23 auf, welches mit dem Kegel-Zahnrad 17 des Kupplungs
teiles 16 kämmt. Hierbei kann durch verschiedene Größen
der einzelnen Kegel-Zahnräder 17 und 23 eine Über- bzw.
Untersetzung der Zahnradverbindung realisiert werden.
Eine Drehbewegung des Gerätestieles 2 wird über die
formschlüssige Verbindung von Knopf 7 und Ausnehmung 8
auf den Verbindungsstutzen 9 übertragen, wodurch eine
axiale Drehbewegung des ersten Teilabschnittes 19 des
Kupplungsteiles 18 bewirkt wird. Diese Drehung wird
mittels der vorgespannten Federwicklung 21 auf den zwei
ten Teilabschnitt 20 des Kupplungsteiles 18 übertragen,
welches über das mit dem Kegel-Zahnrad 17 kämmende Ke
gel-Zahnrad 23 ein entsprechendes Verdrehen des Kupp
lungsteiles 16 bewirkt. Durch die kraftschlüssige Verbin
dung von Kupplungsteil 16 und Kupplungsglied 13 der
Gelenkverbindung 4 wird somit eine Verdrehung des Ar
beitsvorsatzes 5 erzielt. Gleichzeitig kann auch ein
Kippen des Gerätestieles 2 über das Kupplungsglied 13
der Gelenkverbindung 4 erfolgen, da letzteres, wie be
reits erwähnt, über die Zapfen 14 kippbar in dem Arbeits
vorsatz 5 gelagert ist. Bedingt durch diese Ausgestal
tung sind alle willensbetonten Dreh- und Kippbewegungen
am Gerätestiel 2 auf den Arbeitsvorsatz 5 übertragbar.
Vorteilhafterweise wird hierbei ein Übersetzungsverhält
nis der beiden Kegel-Zahnräder 17, 23 von beispielsweise
1 : 2 bevorzugt, um durch relativ kleine Drehbewegungen am
Gerätestiel 2 entsprechend größere Drehbewegungen des
Arbeitsvorsatzes 5 zu erreichen. Unabhängig von der
Dreh- bzw. Kippbewegung des Gerätestieles 2 verbleiben
die Mittelachsen a und b stets in einem gleichen, festen
Winkel zueinander. Diese Tatsache kann dazu genutzt
werden, die Durchführung eines Fluides oder von Saug- bzw.
Preßluft axial zu den Mittelachsen a und b vorzuse
hen, wodurch komplizierte Abdichtungen entfallen können.
Bedingt durch den durch den langen Gerätestiel 2 gebilde
ten großen Hebelarm können bei einer Kollision des Ar
beitsvorsatzes 5 mit einem Möbelstück oder dergleichen
große Kräfte auftreten, die zu Beschädigungen des Möbel
stückes oder auch der Gelenkverbindung 4 führen können.
Um dies zu verhindern, ist das in Form einer Federwick
lung 21 ausgebildete Übertragungselement 22 vorgesehen.
Diese vorgespannte Federwicklung 21 überträgt bis zur
Überschreitung der Vorspannung jegliche Drehkräfte vom
ersten Teilabschnitt 19 auf den zweiten Teilabschnitt 20
des Kupplungsteiles 18. Überschreitet jedoch die Dreh
kraft die Vorspannkraft der Federwicklung 21, so bewirkt
die Drehkraft ein Verdrehen der Federwicklung 21, womit
letztere keine drehstarre Verbindung zwischen den Teilab
schnitten 19 und 20 mehr bildet. Dies bedeutet, daß die
Drehbewegung des Teilabschnittes 19 nicht auf den Teilab
schnitt 20 und somit auch nicht auf das Kupplungsteil 16
übertragen wird. Über diese Maßnahme können Stöße ab
gemildert werden, ohne daß der Formschluß in der Kupp
lung gelöst wird. Es wirkt lediglich die Federkraft der
Federwicklung 21 auf den Arbeitsvorsatz 5.
Die Gelenkverbindung 4 ist detailliert in einem Längs
schnitt in Fig. 3 gezeigt. Der Verbindungsstutzen 9 ist
hierbei rohrartig ausgebildet, wobei der dem Verbindungs
stück 11 abgewandte Bereich 24 querschnittsverjüngt zum
Eintritt in den rohrartigen Gerätestiel 2 ausgebildet
ist. In dem dem Bereich 24 entgegengesetzten Bereich 25
des Verbindungsstutzens 9 tritt das Verbindungsstück 11
ein, welches im Bereich des Übertrittes eine Ringnut 26
aufweist, in welche ein entsprechender Vorsprung 27 des
Verbindungsstutzens 9 zur Bildung des ersten Drehgelen
kes 10 eintritt. Das rohrartig ausgebildete Verbindungs
stück 11 setzt sich im wesentlichen aus einem geradlinig
verlaufenden, dem Verbindungsstutzen 9 zugewandten Be
reich 28 und einem dem Verbindungsstutzen 9 abgewandten
Knickbereich 29 zusammen. An dem freien Ende des Knickbe
reiches 29 ist in dem Verbindungsstück 11 randinnensei
tig eine Ringausnehmung 30 ausgeformt, zur Aufnahme
eines Ringwulstes 31 des Kupplungsgliedes 13. Ringwulst
31 und Ringausnehmung 30 bilden hierbei das zweite Dreh
gelenk 12.
Über das Kupplungsglied 13 ist die Gelenkverbindung 4
mittels rohrartiger Zapfen 14 kippbar in dem Arbeitsvor
satz 5 gelagert, wozu letzterer eine entsprechende Aus
nehmung 15 aufweist.
Die Mittelachsen der Drehgelenke 10 und 12 sind auch
hier wie bereits in der Fig. 2 mit a und b bezeichnet.
Der Schnittpunkt S der beiden Mittelachsen a und b liegt
innerhalb des Knickbereiches 29 des Verbindungsstückes
11, wobei die beiden Mittelachsen a und b einen festen
Winkel von beispielsweise 100° einnehmen. Axial inner
halb des Kupplungsgliedes 13 ist diesem das Kupplungs
teil 16 kraftschlüssig zugeordnet, welches wiederum an
seinem dem Arbeitsvorsatz 5 gegenüberliegenden Bereich
axial das Kegel-Zahnrad 17 aufnimmt. Letzteres kämmt mit
dem Kegel-Zahnrad 23 des Kupplungsteiles 18, welches
sich, wie bereits erwähnt, aus zwei Teilabschnitten 19
und 20 zusammensetzt. Der Teilabschnitt 20 ist hierbei
durch einen axial zur Mittelachse ausgerichteten Zylin
der 32 gebildet, welcher axial eine Bohrung 33 zur Bil
dung eines Durchaufkanales 34 aufweist. An dem dem
Knickbereich 29 des Verbindungsstückes 11 zugewandten
Ende ist dem Zylinder 32 das Kegel-Zahnrad 23 material
einheitlich angeformt. Von diesem Kegel-Zahnrad 23 ausge
hend erstreckt sich der Zylinder 32 bis in den Übergangs
bereich von Bereich 24 zu Bereich 25 des Verbindungsstut
zens 9.
Den anderen Teilabschnitt 19 bildet ein rohrartiges
Anschlußteil 35, welches im Bereich des Verbindungsstückes
11 den Zylinder 32 mit Abstand ummantelt und sich
zum Bereich 24 des Verbindungsstutzens 9 hin stufenartig
verjüngt. Im Bereich dieser verjüngten Zone 36 ist ein
Eintrittskanal 37 vorgesehen, welcher zur Mittelachse a
koaxial verläuft. Der freie Endbereich des Zylinders 32
tritt in eine erste Stufe der verjüngten Zone 36 des
Anschlußteiles 35 und ist dort mit einer Ringdichtung 38
versehen. Die Durchführung eines Fluides oder von Saug- bzw.
Preßluft erfolgt über den Eintrittskanal 37 in den
Durchlaufkanal 34 des Zylinders 32 und über ein im Knick
bereich 29 angeordnetes Leitungsknie 39, welches bis in
den Arbeitsvorsatz 5 hineinreicht und dort mit dem rohr
artigen Zapfen 14 dichtend steckverbunden ist. Die Mit
telachsen der beiden Rohrschenkel 40 und 41 des Leitungs
knies 39 weisen einen gleichen Winkel zueinander auf wie
der zwischen den beiden Mittelachsen a und b der Gelenk
verbindung 4. Mit dem einen Rohrschenkel 40 ragt das Lei
tungsknie 39 axial in den Zylinder 32 hinein, wo im
Bereich einer Ringstufe eine entsprechende Dichtung
vorgesehen ist. Dieser Rohrschenkel 40 durchtritt somit
auch axial das Kegel-Zahnrad 23 des Kupplungsteiles 18.
Im Schnittpunkt S der beiden Mittelachsen a und b der
Kupplungsteile 16 und 18 befindet sich auch der Knick
punkt des Leitungsknies 39, von wo aus sich der andere
Rohrschenkel 41 axial durch das Kegel-Zahnrad 17 und das
Kupplungsteil 16 bis in den Bereich des Arbeitsvorsatzes
5 erstreckt und dort, wie bereits erwähnt, in die rohrar
tigen Zapfen 14 mündet. Diese Zapfen 14 haben im übrigen
während des Betriebes des Haushaltsgerätes 1 eine Doppel
funktion. Zum einen ermöglichen diese, wie bereits er
wähnt, ein Kippen des Gerätestieles 2 gegenüber dem
Arbeitsvorsatz 5, und zum anderen dienen diese auch zur
Durchführung eines Fluides oder von Saug- bzw. Preßluft
über die gesamte Auflagefläche des Arbeitsvorsatzes 5 in
Form eines Verteilers.
In Fig. 7 ist strichpunktiert eine gekippte Stellung
der Gelenkverbindung 4 dargestellt.
Vorteilhaft an dieser Ausgestaltung ist, daß unabhängig
von jeder Drehbewegung die Durchführung des Mediums
stets im Bereich der Achsen a und b erfolgt, welche
Achsen, wie bereits erwähnt, stets einen gleichbleiben
den Winkel zueinander aufweisen. Dies bedeutet, daß die
Leitungsverbindung im Bereich des Verbindungsstückes 11
starr, d. h. dicht knickbar oder dergleichen ausgebildet
werden kann.
In dem zwischen dem Zylinder 32 und der Wandung des
Anschlußteiles 35 belassenen Freiraum 42 ist die den
Zylinder 32 umfassende Federwicklung 21 angeordnet.
Diese Federwicklung 21 ist mit einer Vorspannung einge
legt, wobei das eine, dem Verbindungsstutzen 9 zugewand
te Ende 48 in eine Ausnehmung 43 des Zylinders 32 ein
tritt und sich gegen einen nach innen ragenden Zapfen 44
des Anschlußteiles 35 abstützt und das andere Ende 49
sich zum einen ebenfalls gegen einen nach innen ragenden
Zapfen 45 des Anschlußteiles 35 und zum anderen gegen
einen auf den Außenmantel des Zylinders 32 aufgesetzten
Schleppzapfen 46 abstützt (vergl. Fig. 4 und 5).
Die Vorspannung der Federwicklung 21 ist so gewählt, daß
bei normalem Betrieb eine Drehbewegung des Gerätestieles
2 über den Verbindungsstutzen 9 und das in diesem form- und
kraftschlüssig eingelagerte Anschlußteil 35 eine
Kraftübertragung mittels der Federwicklung 21 auf den
Zylinder 32 erfolgt. In diesem Zustand sind die beiden
Teilabschnitte 19 und 20 bzw. Anschlußteil 35 und Zylin
der 32 drehfest miteinander verbunden. Diese Drehbewe
gung wird nunmehr über die Kegel-Zahnrad-Verbindung auf
das Kupplungsglied 13 der Gelenkverbindung 4 übertragen,
wobei hier aufgrund der unterschiedlichen Größen der
Kegel-Zahnräder 17, 23 eine Übersetzung von ca. 1 : 2
erfolgt. Der drehfest mit dem Kupplungsglied 13 verbunde
ne Arbeitsvorsatz 5 wird nunmehr um einen nahezu verdop
pelten Winkelgrad verdreht, so daß ein Voreilen des
Arbeitsvorsatzes 5 erfolgt.
In Fig. 8 ist beispielsweise ein solche Situation darge
stellt. Es ist zu erkennen, daß auch nach Verdrehen des
Gerätestieles 2 und einem damit einhergehenden Verdrehen
des Arbeitsvorsatzes 5 die Achsen a und b weiterhin in
einer Ebene verbleiben, wobei der Winkel zwischen diesen
beiden Achsen a und b ebenfalls gleich bleibt (siehe Fig. 9).
Bei einer Kollision des Arbeitsvorsatzes 5 während der
Benutzung des Haushaltsgerätes 1 mit einem Möbelstück 47
oder dergleichen können hohe Kraftspitzen auftreten, die
zur Beschädigung des Möbelstückes 47 oder auch zur Be
schädigung der Gelenkverbindung 4 führen können. Eine
derartige Situation ist in den Fig. 10 und 11 darge
stellt. Solche Kollisionen führen häufig unweigerlich zu
einem Verdrehen des Arbeitsvorsatzes 5, welches Verdre
hen jedoch zumeist durch Festhalten des Gerätestieles 2
verhindert wird. Um einer möglichen Beschädigung entge
genzuwirken, ist die Kupplung zwischen den beiden Teilab
schnitten 19 und 20 bzw. zwischen Anschlußteil 35 und
Zylinder 32 des Kupplungsteiles 18 als Stoßdämpfer ausge
bildet. Hierzu dient die Federwicklung 21, welche, wie
bereits erwähnt, vorgespannt das Anschlußteil 35 mit dem
Zylinder 32 verbindet. Übersteigt die Drehkraft die
Vorspannkraft der Federwicklung 21, so wird die Kraft
spitze aufgenommen, ohne daß die Kupplung gelöst wird.
Die Fig. 12 bis 15 zeigen Schnittdarstellungen durch
die Endbereiche 48, 49 der Federwicklung 21, wobei die
Fig. 12 und 13 sich auf eine Verdrehung in Linksrich
tung und die Fig. 14 und 15 sich auf eine Verdrehung
in Rechtsrichtung beziehen. Bei Überschreiten der Vor
spannung der Federwicklung 21 wird aus der Grundstellung
gemäß Fig. 4 heraus das eine Ende 49 der Federwicklung
21 über den Zapfen 46 des Zylinders 32 mitgeschleppt,
wobei das andere Ende 48 sich weiterhin an dem Zapfen 44
des Anschlußteiles 35 abstützt. Tritt jedoch eine Rechts
drehung ein gemäß den Fig. 14 und 15, so wird das dem
Verbindungsstutzen 9 zugewandte Ende 48 der Federwick
lung 21 über die Ausnehmung 43 des Zylinders 32 mitge
schleppt, wobei sich hier nunmehr das andere Ende 49 an
dem nach innen weisenden Zapfen 45 des Anschlußteiles
35 abstützt. Unabhängig von der Drehrichtung erfolgt
automatisch nach Beendigung der Krafteinwirkung eine
Rückstellung des Arbeitsvorsatzes 5 in die Grundstellung
gemäß den Fig. 4 und 5 (bei unverändertem Drehwinkel
des Gerätestieles).
Aufgrund des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispieles
ist es gelungen, eine Gelenkverbindung 4 für ein Haus
haltsgerät 1 günstiger auszugestalten, wobei ein Verdre
hen des Arbeitsvorsatzes von ca. ± 90° ermöglicht wird.
Des weiteren weist die Gelenkverbindung 4 ein nach außen
hin geschlossenes Design auf.
Die in der vorstehenden Beschreibung, der Zeichnung und
den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können
sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für
die Verwirklichung der Erfindung von Bedeutung sein.
Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In
die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der
Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori
tätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt
lich mit einbezogen.
Claims (10)
1. Gelenkverbindung (4) für ein Haushaltsgerät (1) wie
insbesondere einen Staubsauger, ein Dampfreinigungsgerät
oder dergleichen, wobei die Gelenkverbindung (4) zwi
schen einem vorzugsweise rohrartig zur Durchführung
eines Fluides oder von Saug- bzw. Preßluft ausgebildeten
Gerätestiel (2) und einem Arbeitsvorsatz (5) als Drehge
lenk und gegebenenfalls zusätzlich als Kippgelenk ausge
bildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Drehgelenke (10, 12)
vorgesehen sind, zwischen dem Arbeitsvorsatz (5)
und einem Verbindungsstück (11) sowie zwischen dem
Verbindungsstück (11) und dem Gerätestiel (2).
2. Gelenkverbindung nach Anspruch 1 oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (11)
abgeknickt verläuft.
3. Gelenkverbindung nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß der Gerätestiel (2) mit dem Arbeits
vorsatz (5) unmittelbar formschlüssig gekuppelt ist.
4. Gelenkverbindung nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kupplung über miteinander kämmen
de Zahnräder (17, 23) realisiert ist.
5. Gelenkverbindung nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zahnräder (17, 23) im Bereich
der Abknickung (29) des Verbindungsstückes (11) angeord
nete Kegel-Zahnräder (17, 23) sind.
6. Gelenkverbindung nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß der Gerätestiel (2) über ein federba
res Übertragungselement (22) auf ein Kupplungsteil (18)
einwirkt.
7. Gelenkverbindung nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß das Übertragungselement (22) als
Federwicklung (21) ausgebildet ist, welche gegenüber dem
Kupplungsteil (18) vorgespannt ist.
8. Gelenkverbindung nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß der Gerätestiel (2) je nach Drehrich
tung auf das eine (48) oder andere Ende (49) der Feder
wicklung (21) einwirkt.
9. Gelenkverbindung nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß das Kupplungsteil (18) als rohrförmi
ges Leitungsteil ausgebildet ist.
10. Gelenkverbindung nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß das Leitungsteil drehbar mit einem
im Bereich der Abknickung (29) angeordneten Leitungsknie (39)
verbunden ist, das bis in den Arbeitsvorsatz (5)
hineinreicht.
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