DE1183755B - Steckkupplung fuer duennwandige Rohre aus Kunststoff oder Leichtmetall, insbesondere an Staubsaugern - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: F 061

Deutsche Kl.: 47f-10

Nummer: 1183 755

Aktenzeichen: A 32747 XII/47 f

Anmeldetag: 28. August 1959

Auslegetag: 17. Dezember 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckkupplung für dünnwandige Rohre aus Kunststoff oder Leichtmetall, insbesondere an Staubsaugern, bestehend aus zwei reibungsschlüssig ineinander steckbaren kreiszylindrischen Rohrteilen mit sich in Einsteckrichtung gegeneinanderlegenden schwach kegeligen Dichtflächen und Einpressungen an einem der Rohre, die sich bei zusammengesteckter Kupplung radial gegen das andere Rohr anlegen.

Um die Einzelrohe, aus denen z. B. der Rohrstiel eines Staubsaugers zusammengesetzt sein kann, miteinander zu verbinden oder um an den Rohrstiel einen Saugschlauch, eine Saugdüse oder ein anderes Zubehörteil anzuschließen, werden die Enden der Einzelrohre bei einer einfachen Ausführung als Innen- bzw. Außenkegel ausgeführt und die Verbindung dadurch hergestellt, daß der Innenkegel an dem einen Teil in den Außenkegel an dem anderen Teil fest eingeschoben wird. Bei dieser einfachen Ausführung können sich die einzelnen Teile, wenn Vibrationen oder Biegekräfte auf die Verbindungsstelle übertragen werden, voneinander lösen. Es ist deshalb bereits bei einer bekannten Ausführung das äußere oder innere Rohr zwischen dem Kegel und dem Rohrende mit einem zylindrischen Abschnitt versehen, der als Verbindung und Führung für das andere Rohr dient und etwaige Biegebeanspruchungen aufnehmen soll, während die Kegelflächen die Dichtung zwischen den Rohrteilen bilden. Bei dieser Art der Verbindung besteht aber die Gefahr, insbesondere wenn der Sitz mit enger Passung ausgeführt wird, daß die Rohre sich zu fest miteinander verklemmen und nicht oder nur sehr schwer wieder voneinander gelöst werden können. Außerdem bedarf es einer genauen Übereinstimmung der Kegelwinkel, um die Abdichtung zu sichern.

Bei einer anderen kegelig ausgeführten Steckverbindung für Staubsaugerrohrleitungen ist es auch schon bekannt, entweder den Innen- oder Außenkegel der beiden zu verbindenden Rohre mit zwei ringförmigen Sicken zu versehen, die sich gegen die kegelige Fläche des anderen Rohres beim Zusammenstecken beider Rohre legen. Durch eine derartige Ausbildung der Steckverbindung wird zwar erreicht, daß sich auch bei geringer Abweichung der Kegelwinkel eine gute Verbindung der beiden Rohrteile ergibt, die völlig dicht ist und sich auch ohne Schwierigkeiten lösen läßt. An Stelle einer Flächenberührung, wie sie bei genauer Ausbildung einer kegeligen Steckverbindung ohne ringförmige Sicken besteht, treten jedoch nur noch Linienberührungen auf, die zur Erzielung des erforderlichen Reibungs-Steckkupplung für dünnwandige Rohre

aus Kunststoff oder Leichtmetall, insbesondere

an Staubsaugern

Anmelder:

Aktiebolaget Electrolux, Stockholm
Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Jourdan, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Freiherr-vom-Stein-Str. 18

Als Erfinder benannt:

Owe Carl Ernst Werner, Stockhohn

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 30. August 1958 (8292)

Schlusses eine erheblich stärkere Flächenpressung als bei Flächenberührungen erfordern. Diese stärkere Flächenpressung kann jedoeh nur bei einem verhältnismäßig flachen Kegelwinkel erzielt bzw. aufrechterhalten werden, was wiederum eine verhältnismäßig große Länge der die Kupplung bildenden Rohre erfordert. Durch wiederholtes Lösen und Zusammenstecken der Rohre können sieh, infolge der stärkeren Flächenpressung in dem anderen Rohr bleibende gratartige Verformungen, bilden, die sich als eine Art Anschlag für die ringförmigen Sicken auswirken und ein schon bei geringem Verschleiß notwendiges tieferes Ineinandergreifen der Rohre verhindern können.

Es sind weiter kegelig ausgebildete Steckverbindüngen für Staubsaugerrohrledtungen bekannt, bei denen das Ende eines der beiden ineinandergreifenden Rohre derart verformt ist, daß die Rohre nicht über den ganzen Umfang, sondern lediglich entlang einer Anzahl von Linien gegeneinander anliegen. Auch eine derartige Ausbildung bedingt wegen der Linienberührung eine verstärkte FTächenpressung an den Berührungsstellen. Es entfällt hier zwar die Bildung von Graten, die das Ineinanderschieben der Rohre verhindern, aber da die Verformung des einen Rohres in ganz bestimmter Weise, etwa polygonförmig zu erfolgen hat, ergibt sich eine sehr teure Herstellung. Bei Rohren aus Leichtmetall oder

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Kunststoff bedeutet die Beschränkung der Kontaktfläche eine Gefahr in bezug auf bleibende Verformung der Rohre beim Zusammensetzen bzw. die Gefahr, daß die Rohre infolge unzulänglicher Federung der Verbindung bei der Verwendung auseinandergleiten. Außerdem bringt das Flachdrücken des inneren Rohres zwischen den drei oder mehreren Linienberührungsstellen Schwierigkeiten mit sich im Hinblick auf die Erzielung einer guten Abdichtung und die Vermeidung von Staubanhäufungen zwischen den Rohren.

Die Erfindung zielt darauf ab, eine Rohrverbindung vorzugsweise für Rohre aus Leichtmetall oder Kunststoff zu schaffen, die ein sicheres Zusammenhalten der Rohre und eine gute Abdichtung gewährleistet und bei der sich die Rohre bequem zusammensetzen und auseinandernehmen lassen sowie haltbar und leicht anzufertigen sind.

Gemäß der Erfindung wird zu diesem Zweck vorgeschlagen, an einer der schwach kegeligen Dichtflächen der ineinandersteckbaren kreiszylindrischen Rohre nur eine oder zwei Einpressungen vorzusehen, die punktförmig oder in Umfangsrichtung verlaufend sickenförmig ausgebildet sind und auf einem Umfangssektor von höchstens 90° eines der Rohre liegen. Hierdurch wird erreicht, daß auf dem gesamten restlichen Umfangsteil eine Flächenpressung erzielt wird, die als ausgedehnte Flächenberührung so klein gehalten werden kann, daß nirgends, auch nicht an der Eindruckstelle der Einpressung oder der Einpressungen, bleibende Verformungen auftreten können, die aber trotzdem den erwünschten Reibungsschluß erzeugt. Eine solche Steckkupplung ist sehr billig herzustellen, da sie ausschließlich aus rotationssymmetrischen Rohrteilen besteht, zu denen lediglich die leicht und durch billige Werkzeuge herzustellenden Einpressungen hinzutreten, und ist wegen der geringen, aber genügenden Flächenpressung praktisch keinem Verschleiß unterworfen.

Nachstehend sind zwei in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Staubsauger, an dem eine Saugdüse über einen Rohrstiel und einen Saugschlauch angeschlossen ist,

Fig. 2 und 3 in größerem Maßstab Querschnitte durch zwei verschiedene Ausführungsformen einer nach der Erfindung ausgeführten Steckkupplung zwischen zwei Teilrohren des Rohrstieles und

F i g. 4 die Steckkupplung teils in Seitenansicht und teils im Längsschnitt entlang der Linie IV-IV in den Fig. 2 bzw. 3.

Bei dem in Fi g. 1 dargestellten Staubsauger ist eine Saugdüse 10 über eine Saugleitung 11 lösbar mit dem Staubsaugergehäuse 12 verbunden. Die Saugleitung umfaßt einen Rohrstiel 13 aus Leichtmetall, z. B. aus einer Aluminiumlegierung, oder aus Kunststoff, vorzugsweise Polyamid oder Polyvinylchlorid, und einen Saugschlauch 14, z. B. aus einem mit einer Stahldrahtspirale bewehrten Kunststoff.

Der Rohrstiel besteht aus zwei identischen durch eine Steckkupplung verbundenen Einzelrohren 13 a und 13 6. Es ist mittels weiterer Steckkupplungen lösbar mit dem Anschlußstutzen 15 der Saugdüse 10 und mit einem am einen Ende des Saugschlauches 14 befestigten Winkelstück 16 aus Metall oder Kunststoff verbunden.

Die zur Anwendung kommende Steckkupplung sei in Verbindung mit den beiden Rohren 13 α und 13 & beschrieben. Jedes der beiden kreiszylindrischen Rohre ist an einem Ende 17 mit einer - schwach kegeligen Dichtfläche 18 versehen, an welche sich der zylindrische Haupttefl 19 des Rohres bis zu einer anderen, nahe am entgegengesetzten Ende 20 des Rohres angeordneten schwach kegeligen Dichtfläche 21 anschließt, von der aus wieder ein zylindrischer

ίο Rohrabschnitt 22 bis zu einem Wulst 23 am Rohrende 20 reicht. Der Rohrabschnitt 22 des einen Rohres 13 a bildet eine Muffe von so großer lichter Weite, daß der Rohrabschnitt 19 des anderen Rohres 13 6 (F i g. 4) mit Schiebepassung eingeschoben werden kann. Die beiden kegeligen Dichtflächen 18 und 21 haben den gleichen Kegelwinkel, zweckmäßigerweise etwa 2°30' bis 4°30', und solche Abmessungen, daß die Dichtfläche 18 des Rohres 13 6 bei zusammengesetztem Rohrstiel dichtend gegen die Dichtfläche 21 des anderen Rohres 13 α anliegt.

Das Winkelstück 16 besitzt eine nicht dargestellte gleiche kegelige Dichtfläche 18 wie das Rohrende 17 und der Anschlußstutzen 15 der Saugdüse 10 eine gleiche kegelige Dichtfläche 21 wie das Rohrende 20.

Der Kegelwinkel und die Abmessungen der Dichtflächen 18 und 21 sollen auf den Reibungsbeiwert des Rohrwerkstoffes so abgestimmt sein, daß die Rohre in zusammengesteckter Stellung eine ausreichende Haftfähigkeit besitzen, aber sich dennoch leicht auseinandernehmen lassen.

Die Haftkraft zwischen den beiden Rohren 13 α und 136 wird dadurch verstärkt, daß der zylindrische Abschnitt 22 des äußeren Rohres 13 a mit halbkugelförmigen Einpressungen 24 versehen ist, deren nach innen gerichtete konvexe Oberfläche punktförmig auf der Oberfläche des zylindrischen Abschnittes 19 des inneren Rohres 13 6 anliegt. Es sollen höchstens zwei Einpressungen 24 vorgesehen werden, also entweder — wie bei dem in der Fi g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel — zwei Einpressungen oder — wie bei dem in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel — nur eine Einpressung. Wenn die Rohre 13 c und 13 & ineinandergesteckt sind, bewirkt die Einpressung 24 in dem zylindrischen Rohrabschnitt 22 eine elastische Verformung des eingesteckten Rohrabschnittes 19; Die elastische Verformung des den Einpressungen 24 gegenüberliegenden Rohrabschnittes ist wie die Einpressungen selbst in Wirklichkeit nur einige Zehntehnillimeter tief, aber der Deutlichkeit halber in den Fi g. 2 bis 4 in übertriebenem Maße dargestellt. Die Tiefe der Einpressungen 24 und die Elastizität des Rohrwerkstoffes sollen sich so zu einander verhalten, daß die beim Zusammenstecken der Rohre enstandene Deformation der Steckkupplung federnd zurückgeht, so daß der Rohrabschnitt 19 seine bei der Fertigung erhaltene kreiszylindrische Form wieder annimmt, wenn die Rohre 13 a und 136 auseinandergenommen werden.

Während der Mantel des inneren Rohres 13 6 gegenüber den Einpressungen 24 durch diese zur Rohrmitte hin etwas elastisch eingedrückt wird, werden die beiden Rohre 13 α und 136 in den in den F i g. 2 und 3 gezeigten Schnitten elastisch dicht gegeneinandergepreßt, und zwar an dem ganzen außerhalb der eingedrückten Stellen 25 des inneren Rohres liegenden Umfangssektor, der der Größe des Winkels α in F i g. 2 bzw. β in F i g. 3 entspricht:

Der in den F i g. 2 und 3 untenliegende Teil des genannten Umfangssektors wird nach unten von den Einpressungen 24 weggedrückt, während die oberen Endteile des Umfangssektors bestrebt sind, einen größeren Radius anzunehmen, um die Verkürzung des Rohrhalbmessers an den eingedrückten Stellen 25 auszugleichen. Die Anlagefläche umfaßt also, wie aus den F i g. 2 und 3 zu ersehen ist, mehr als den halben Rohrumfang. Diese große, federnd angedrückte Anlagefläche der beiden Rohre 13 α und 13 b ergibt eine ausreichende Gesamthaftkraft bei einer geringen sepzifischen Flächenbelastung.

Der Winkelabstand zwischen zwei Einpressungen 24 soll vorteilhafterweise mindestens 60° und höchstens 90° betragen. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel liegen die Einpressungen 24 auf einem Umfangssektor von etwa 60° (Winkel γ).

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführung, bei der nur eine Einpressung 24 vorgesehen ist, erreicht die dem Winkel β entsprechende Anlagefläche zwisehen den Rohrteilen 13 α und 13 & ihre maximale Größe.

Die nach innen gerichtete Einpressung am äußeren Rohrteil 13 α kann durch eine nach außen gerichtete Erhöhung am inneren Rohrteil 13 b ersetzt werden, die gegen die zylindrische Innenwandung des äußeren Rohrteiles anliegt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Steckkupplung für dünnwandige Rohre aus Kunststoff oder Leichtmetall, insbesondere an Staubsaugern, bestehend aus zwei reibungsschlüssig ineinandersteckbaren kreiszylindrischen Rohren mit sich in Einsteckrichtung gegeneinanderlegenden schwach kegeligen Dichtflächen und Einpressungen an einem der Rohre, die sich bei zusammengesteckter Kupplung radial gegen das andere Rohr anlegen, dadurchgekennzeichnet, daß nur eine oder zwei Einpressungen (24) vorgesehen sind, die punktförmig oder in Umfangsrichtung verlaufend sickenförmig ausgebildet sind und auf einem Umfangssektor von höchstens 90° eines der Rohre (13 a) liegen.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 843 197, 1 000 195; schweizerische Patentschrift Nr. 130 504;
   USA.-Patentschrift Nr. 1558 334.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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