DE1183755B

DE1183755B - Plug-in coupling for thin-walled pipes made of plastic or light metal, especially on vacuum cleaners

Info

Publication number: DE1183755B
Application number: DEA32747A
Authority: DE
Inventors: Owe Carl Ernst Werner
Original assignee: Electrolux AB
Current assignee: Electrolux AB
Priority date: 1958-08-30
Filing date: 1959-08-28
Publication date: 1964-12-17
Also published as: NL233864A; FR1229374A; NL109373C; GB921611A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: F 061Boarding school Class: F 061

Deutsche Kl.: 47f-10 German class: 47f-10

Nummer: 1183 755Number: 1183 755

Aktenzeichen: A 32747 XII/47 fFile number: A 32747 XII / 47 f

Anmeldetag: 28. August 1959 Filing date: August 28, 1959

Auslegetag: 17. Dezember 1964Opening day: December 17, 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.The invention relates to a plug-in coupling for thin-walled pipes made of plastic or light metal, especially on vacuum cleaners, consisting of two frictionally pluggable circular cylindrical pipe parts with slightly conical ones lying opposite one another in the insertion direction Sealing surfaces and indentations on one of the pipes, which are radial when the coupling is plugged together place against the other pipe.

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.To the individual tubes, from which z. B. the pipe handle of a vacuum cleaner can be assembled with each other to connect or to attach a suction hose, suction nozzle or other to the pipe handle To connect accessory, the ends of the individual tubes are in a simple design as Inner or outer cone executed and the connection made by the inner cone on one part is firmly inserted into the outer cone on the other part. With this simple one Execution can affect the individual parts if there are vibrations or bending forces on the connection point are transferred, separate from each other. It is therefore already in a known version that outer or inner tube between the cone and the tube end with a cylindrical section provided, which serves as a connection and guide for the other pipe and any bending stresses to take up, while the conical surfaces form the seal between the pipe parts. at But there is a risk of this type of connection, especially if the seat is designed with a tight fit becomes that the pipes become too tightly jammed together and not or only with great difficulty again can be separated from each other. In addition, an exact agreement of the cone angles is required, to secure the seal.

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 RohreIt is also the case with another conical plug connection for vacuum cleaner pipelines already known, either the inner or outer cone of the two pipes to be connected with two to provide annular beads, which are against the conical surface of the other tube when plugged together lay both pipes. Such a design of the plug connection is achieved that there is a good connection between the two pipe parts even if the cone angle deviates slightly results, which is completely tight and can be solved without difficulty. Instead of a surface contact, as in the case of a more precise design of a conical plug connection without annular beads exists, but only line contacts occur, which are necessary to achieve the required friction plug-in coupling for thin-walled pipes

aus Kunststoff oder Leichtmetall, insbesonderemade of plastic or light metal, in particular

an Staubsaugernon vacuum cleaners

Anmelder:Applicant:

Aktiebolaget Electrolux, Stockholm
Vertreter:Aktiebolaget Electrolux, Stockholm
Representative:

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

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Owe Carl Ernst Werner, StockhohnOwe Carl Ernst Werner, Stockhohn

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 30. August 1958 (8292)Claimed priority:
Sweden August 30, 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.In the end, require a considerably stronger surface pressure than with surface contact. This stronger one However, surface pressure can only be proportional to one flat cone angle can be achieved or maintained, which in turn is a relatively Requires great length of the pipes forming the coupling. Through repeated loosening and plugging together of the pipes can see remaining in the other pipe as a result of the greater surface pressure burr-like deformations, which act as a kind of stop for the annular beads and prevent the pipes from engaging deeper into one another, which is necessary even with little wear can.

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 oderThere are also conical connectors known for vacuum cleaner pipes, at which the end of one of the two interlocking tubes is deformed so that the tubes do not rest against one another over the entire circumference, but only along a number of lines. Such a design also requires increased surface pressure because of the line contact the points of contact. The formation of burrs that prevents the nesting of the Prevent pipes, but because the deformation of one pipe in a very specific way, such as polygonal has to take place, the result is a very expensive production. For tubes made of light metal or

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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.Plastic, the limitation of the contact area means a risk of permanent deformation the pipes when assembling or the risk that the pipes due to insufficient suspension slide apart during use. In addition, flattening the inner tube between the three or more line contact points with difficulties in the With a view to achieving a good seal and avoiding dust accumulation between the pipes.

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.The invention aims to provide a pipe connection preferably for pipes made of light metal or To create plastic that ensures a secure hold together of the pipes and a good seal and in which the pipes are easy to put together and take apart and are durable and are easy to make.

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.According to the invention, it is proposed for this purpose on one of the weakly conical sealing surfaces of the circular cylindrical tubes that can be plugged into one another, only one or two press-fit points are to be provided, which are point-shaped or bead-shaped running in the circumferential direction and on a circumferential sector one of the pipes should not be more than 90 °. This ensures that on the whole remaining peripheral part a surface pressure is achieved, which as extended surface contact can be kept so small that nowhere, not even at the indentation point of the press-in or the indentations, permanent deformations can occur, but which are still the desired Frictional engagement generated. Such a plug-in coupling is very cheap to manufacture because it consists exclusively of There is rotationally symmetrical pipe parts, to which only the easy and cheap tools to manufacture Pressings are added, and is because of the low but sufficient surface pressure practically not subject to wear and tear.

Nachstehend sind zwei in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigtTwo exemplary embodiments of the invention shown in the drawing are described in more detail below. It shows

F i g. 1 einen Staubsauger, an dem eine Saugdüse über einen Rohrstiel und einen Saugschlauch angeschlossen ist,F i g. 1 a vacuum cleaner to which a suction nozzle is connected via a pipe handle and a suction hose is,

Fig. 2 und 3 in größerem Maßstab Querschnitte durch zwei verschiedene Ausführungsformen einer nach der Erfindung ausgeführten Steckkupplung zwischen zwei Teilrohren des Rohrstieles undFig. 2 and 3 on a larger scale cross-sections through two different embodiments of a executed according to the invention plug-in coupling between two partial tubes of the tubular handle and

F i g. 4 die Steckkupplung teils in Seitenansicht und teils im Längsschnitt entlang der Linie IV-IV in den Fig. 2 bzw. 3.F i g. 4 shows the plug-in coupling partly in side view and partly in longitudinal section along the line IV-IV in FIG FIGS. 2 and 3, respectively.

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. When in Fi g. 1, a suction nozzle 10 is detachable via a suction line 11 connected to the vacuum cleaner housing 12. The suction line comprises a pipe stem 13 made of light metal, z. B. made of an aluminum alloy, or made of plastic, preferably polyamide or polyvinyl chloride, and a suction hose 14, e.g. B. from a reinforced with a steel wire spiral plastic.

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.The pipe stem consists of two identical single pipes 13 a and 13 6 connected by a plug-in coupling.

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 zylindrischerThe plug-in coupling used will be described in connection with the two pipes 13 α and 13 &. Each of the two circular cylindrical tubes is provided at one end 17 with a weakly conical sealing surface 18, to which the cylindrical Haupttefl 19 of the pipe adjoins to another weakly conical sealing surface 21 located near the opposite end 20 of the pipe, from which again a cylindrical one

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.ίο Pipe section 22 extends to a bead 23 on the pipe end 20. The pipe section 22 of one pipe 13a forms a sleeve with such a large internal width that the pipe section 19 of the other pipe 13 6 (FIG. 4) can be pushed in with a push fit. The two conical sealing surfaces 18 and 21 have the same cone angle, expediently about 2 ° 30 'to 4 ° 30', and dimensions such that the sealing surface 18 of the pipe 13 6 rests against the sealing surface 21 of the other pipe 13 α in a sealing manner when the pipe stem is assembled .

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.The angle piece 16 has an identical conical sealing surface 18, not shown, as the pipe end 17 and the connecting piece 15 of the suction nozzle 10 has the same conical sealing surface 21 as the pipe end 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.The cone angle and the dimensions of the sealing surfaces 18 and 21 are intended to influence the coefficient of friction of the pipe material must be matched so that the pipes in the assembled position have a sufficient Have adhesiveness, but can still be easily disassembled.

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.The adhesive force between the two tubes 13 α and 136 is increased in that the cylindrical section 22 of the outer tube 13 a is provided with hemispherical indentations 24, the inwardly directed convex surface of which is punctiform on the surface of the cylindrical section 19 of the inner tube 13 6 is present. A maximum of two impressions 24 should be provided, that is to say either - as in the case of the one in FIG. The embodiment shown in FIG. 2 - two impressions or - as in the embodiment shown in FIG. 3 - only one impression. When the tubes 13c and 13 & are inserted into one another, the press-fit 24 in the cylindrical tube section 22 causes elastic deformation of the inserted tube section 19; The elastic deformation of the pipe section lying opposite the press-ins 24 is, like the press-ins themselves, in reality only a few tens of millimeters deep, but for the sake of clarity it is shown in FIGS. 2 to 4 shown in exaggerated measure. The depth of the indentations 24 and the elasticity of the pipe material should relate to each other in such a way that the deformation of the plug-in coupling that occurs when the pipes are put together resiliently goes back, so that the pipe section 19 resumes its circular cylindrical shape obtained during manufacture when the pipes 13 a and 136 are taken apart.

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:While the jacket of the inner tube 13 6 is pressed in somewhat elastically by this towards the center of the tube with respect to the indentations 24, the two tubes 13 α and 136 are in the areas shown in FIGS. 2 and 3, the sections shown are elastically tightly pressed against one another, namely at the entire circumferential sector lying outside the indented points 25 of the inner tube, which corresponds to the size of the angle α in FIG. 2 and β in FIG. 3 corresponds to:

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.The in the F i g. 2 and 3, the lower part of the circumferential sector mentioned is pressed downward by the indentations 24, while the upper end parts of the circumferential sector endeavor to assume a larger radius in order to compensate for the shortening of the pipe radius at the indented points 25. As shown in FIGS. 2 and 3 can be seen, more than half the pipe circumference. This large, resiliently pressed contact surface of the two tubes 13 α and 13 b results in a sufficient total adhesive force with a low specific surface loading.

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). The angular distance between two indentations 24 should advantageously be at least 60 ° and at most 90 °. In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the impressions 24 lie on a circumferential sector of approximately 60 ° (angle 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.In the embodiment shown in FIG. 3, in which only one indentation 24 is provided, the contact surface corresponding to the angle β between the pipe parts 13 α and 13 & reaches its maximum size.

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.The inwardly directed indentation on the outer pipe part 13 α can be replaced by an outwardly directed elevation on the inner pipe part 13 b , which rests against the cylindrical inner wall of the outer pipe part.

Claims

Claim:

Plug-in coupling for thin-walled pipes made of plastic or light metal, especially on vacuum cleaners, consisting of two frictionally interlocking circular cylindrical pipes with slightly conical sealing surfaces lying opposite one another in the direction of insertion and impressions on one of the pipes which, when the coupling is plugged together, lie radially against the other pipe, characterized in that only one or two impressions (24) are provided, which are punctiform or bead-shaped running in the circumferential direction and lie on a circumferential sector of at most 90 ° of one of the tubes (13 a) .

Considered publications:
German Patent Nos. 843 197, 1,000 195; Swiss Patent No. 130 504;
U.S. Patent No. 1558,334.

1 sheet of drawings