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CN101668468B - 用于吸尘器的抽吸管或三脚架的可伸缩管接头 - Google Patents

用于吸尘器的抽吸管或三脚架的可伸缩管接头 Download PDF

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CN101668468B
CN101668468B CN2007800515877A CN200780051587A CN101668468B CN 101668468 B CN101668468 B CN 101668468B CN 2007800515877 A CN2007800515877 A CN 2007800515877A CN 200780051587 A CN200780051587 A CN 200780051587A CN 101668468 B CN101668468 B CN 101668468B
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Abstract

本发明涉及用于吸尘器的抽吸管或三脚架的可伸缩管连接(1)，其带有至少一个外管(2)并带有至少一个内管(3)，该内管(3)带有卡接凹处(5)，耦接着外管(2)并且通过固定在其上的可手动操作式滑闩(11)可闭锁且可解锁的卡接元件穿过外管(2)的开口(10)接合到该卡接凹处(5)中。本发明目的在于提供这样的既可用于吸尘器的抽吸管又可用于三脚架的可伸缩的管连接，其在经济且简单的制造和装配下确保管在其锁紧位置中始终地不仅以力配合的方式而且以形状配合的方式锁紧。根据本发明该目的如此地实现，即，使得，内管(3)中的卡接凹处包括设有多个齿(5)的、压制到内管(3)的外周面上的齿条(6)，且卡接元件包括带有啮合齿(7)的短的齿杆(8)，该齿杆(8)在锁紧位置被构造成旋转滑闩(11)的滑闩以带有力配合及形状配合的接触的方式按压入齿条(6)中，相反，齿杆(8)在旋转滑闩(11)稍微转过角度(α)之后到达其打开位置。

Description

用于吸尘器的抽吸管或三脚架的可伸缩管接头
本发明涉及用于吸尘器的抽吸管或三脚架(Stative)的可伸缩管接头(Rohrverbindung)，其带有至少一个外管并带有至少一个内管，内管带有卡接凹处，耦接着外管并且通过固定(befestigen)于其上的可手动操作式滑闩(Schieber)可闭锁且可解锁的卡接元件穿过外管中的开口而接合到该卡接凹处中。
在根据文件DE 19528814C1及文件DE 19547722C1的用于吸尘器抽吸管的可伸缩管接头中，卡接元件包括相对于外管的纵轴线成反向的锐角、可在以形状配合的方式(formschluessig)插在外管凹部的引导体的斜的滑移面上移动并接合到分离的卡接凹处中的两个夹紧件，其中，将相应的内管相对于外管的相对运动闭锁的夹紧件可移动，或可为了松开该闭锁位置通过线性可动的滑闩沿着其斜的滑移面而从其卡接凹处移动出来。两个夹紧件均受到弹簧的作用，该弹簧起到将两个夹紧件保持在其锁紧位置中的作用。卡接凹处包括在外周面上横向于管的纵轴线而延伸的沟槽，该沟槽具有球冠形的截面，相匹配的经倒圆的(abgerundeten)夹紧件接合到该截面中。可伸缩管接头反复被证明对于吸尘器抽吸管是可行的。为了使这种可伸缩管接头不仅可用于吸尘器而且还可用于三脚架，则一方面内管中的卡接凹处的相对较大的间隔，以及大量的零件被认为是不利的。尤其是，最短的伸缩行程由两个卡接凹处之间相对较大的间隔所确定。
另外，在现有技术中存在大量不同的用于三脚架的管接头，该管接头通过由弹簧加载的卡接销将管锁紧(verriegeln)，该卡接销穿过内管的开口接合到外管的孔排中。此处，最短的伸缩行程由外管中的开口的间距确定。
另外，存在一系列的用于三脚架的管接头，其由力配合的(kraftschluessig)肘节连接(Knebelverbindung)所锁紧。为此目的，在相应的可无级式地被达到的位置处操纵杆被翻转，操纵杆以单纯的力配合的方式将截面为矩形的管在其锁紧位置中相对彼此挤压。这种可伸缩的管接头具有显著的不利之处，即，仅可承担不超过两个管的夹紧力的力。对于在一端或两端处被施加的脉冲力，管倾向于滑动到彼此中，因为单纯力配合式的连接不能承受这种力。
尤其是对于三脚架及同样对于吸尘器抽吸管而言，还已知的是这样的管接头，其虽可无级地被调节，但却是通过旋转滑闩(Drehschieber)在摩擦力下在相应的位置中彼此夹紧，并且，同样于在一端或两端处被施加的脉冲力下一者滑动到另一者中，因为这种通过夹紧力的力配合的连接无法被保持。
本发明目的在于如此地改进这类的既可用于吸尘器抽吸管又可用于三脚架的可伸缩的管接头，即，使得该管接头可保证管的一定程度上的无级式可伸缩性，并且在经济且简单的制造和装配下确保管在其锁紧位置中始终地不仅以力配合的方式而且以形状配合的方式锁紧，并且其虽然如此但仍可通过手操作而被从该锁紧位置松开。
根据本发明连同开始所提到的类概念通过如下方式来实现该目的，即，内管中的卡接凹处包括设有多个齿的、压制(eingepraegt)到内管的外周面上的齿条，而卡接元件包括带有啮合齿的短的齿杆，该齿杆在锁紧位置中通过构造成旋转滑闩的滑闩以带有力配合及形状配合的接触的方式被按压入齿条中，相反，为了到达打开位置(Oeffnungsposition)，齿条在旋转滑闩的微小的转动之后在操作员的使管相对彼此移动的力的作用下被齿条压回到旋转滑闩的内周面上的凹部中。现在，最小的伸缩行程由两个齿之间的距离所确定，由此，归因于这种齿的小面式构型及其相应的大的数量，可获得一定程度上无级式的可伸缩管接头，现在，该管接头的级由相对较小的齿的齿槽(Zahnluecke)所确定。此外，该可伸缩的管接头还仅包括三个部分，即，内管的外周上的齿条、短的齿杆、以及旋转滑闩。弹簧(多个夹紧元件须经由其而在斜的平面上移动)不是必需的。然而，该可伸缩管接头在锁紧位置不仅以力配合的方式而且以形状配合的方式彼此锁紧，即使由于作用到管端上的脉冲力，该管接头也不会从该锁紧位置中松开，因为，齿条的所有的齿-而非大约仅一个齿——与齿杆中的相同数目的啮合齿一起确定锁紧力。其安装简单，且其制造是经济的。
此外，该可伸缩的管接头允许多个而不仅仅是两个管的彼此连接，这对于三脚架尤其重要而对于吸尘器抽吸管则重要性稍低。例如，为了实现带有三个管的可伸缩管接头，在内管的远离相应的外管的端部的截面扩大的端部区域中，第二旋转滑闩布置到现在充当外管的内管上，该旋转滑闩与可伸缩入该第一内管中的第二内管利用第二齿条和第二齿杆共同作用。由此，虽然从第一内管到最后的内管管直径渐缩小，但是显然，管可承受即便是较大的载荷，因为它们不仅单纯以力配合的方式，而且还始终以形状配合的方式不可移开地保持在其锁紧位置中。视觉上也得到令人满意的全貌，因为旋转滑闩和管尽管在其外径方面不一致，但是在其环形形状方面是相一致的。
有利的是，齿条中的齿和齿杆中的齿一样大，由此不仅可获得相应地大的夹紧面，而且还可获得相应地大的形状配合式的接合。
此处，齿条中的齿和齿杆中的齿具有直齿啮合(Geradverzahnung)，由此，接合到彼此中的齿达到最大可能的面接触。对于该目的的改进方案，齿设有直的齿面(geraden Flanken)，该直的齿面相对于水平线以30°和90°之间的角度β延伸，优选地以在60°至90°之间的角度β延伸。在60°和90°之间的角度β已在可伸缩管接头的第一试验模型中被证明是可行的，因为这样的角由于其坡度一方面实现了齿与齿之间的短的伸缩行程且另一方面还确保了在施加到管端上的脉冲式作用力下的足够的锁紧力。因此，在根据本发明的管接头中齿面角β的坡度与齿的数目一起确定了最小可能的伸缩行程。
为获得具有鲁棒性且可减轻磨损的形状，齿的齿顶处的齿面通过径向的倒圆部(Abrundung)或平面的削平部(ebene Abflachung)而彼此连接。此外有利的是，啮合齿在齿杆的宽度上在其自由端处呈凸状地被倒圆而齿条中的齿的齿槽在其宽度上呈凹状地被倒圆。因此，齿杆的呈凸状的倒圆部(在其啮合齿的齿顶处)接合到齿条中的齿的呈凹状地被倒圆的齿槽中，由此保证齿与啮合齿的低摩擦的接合及脱离接合。
旋转滑闩有利地具有筒形的外形，其以节省空间的方式包围着相应地充当外管的管。
根据本发明的一种尤其有利的改进方案，每个旋转滑闩在其内周面上设有凹部，该凹部与在管接头的打开位置中凸入该凹部中的齿杆的宽度和长度相匹配，并在凹部的至少一侧处设有连续变窄的内周区域，在旋转滑闩的转动中在达到锁紧位置时，该内周区域使齿杆利用其啮合齿按压入齿条的齿的齿槽中。因为从打开位置到达按压位置仅需要较小的(例如为15°的)角度，所以可相应地快速地实现伸缩管的拉出位置的改变。
齿杆以形状配合的方式在相应的外管内被保持。为此目的，齿杆在垂直的位置视图中具有矩形的形状，该矩形形状以带有微小间隙的方式穿透式地接合(durchgreifen)着外管的带有矩形形状的一样大的开口。
根据本发明的一种尤其有利的改进方案，所有管均由铝制成，而旋转滑闩和齿杆有利地由聚酰胺制成。铝与不锈钢相比具有显著更轻的重量且可毫无疑问地允许用作齿条的即便是较小的齿的精确的压制，而这对于不锈钢而言非常困难。为在齿杆上制造出齿的精确形状，聚酰胺由于其耐磨强度而被证明是最合适的。旋转滑闩及其待被夹上(aufzuklipsenden)端环以及密封和引导套筒同样可由POM或PE制成。
管有利地设有为0.8mm的壁厚并设有在32mm和38mm之间的外径。
本发明的实施例显示在附图中。其中：
图1显示了沿着图2的I/I线穿过共三个处于其锁紧位置中的彼此可伸缩的管的纵截面，其中，为了更清楚地显示而省去了背景线；
图2显示了沿图1的箭头II方向的视图；
图3显示了在齿杆与齿条的脱开位置(Entriegelungsposition)中的沿着图4的III/III线的截面图；
图4显示了沿图3的箭头IV方向的视图；
图5显示了在管的锁紧位置中的带有所有背景线的三个可伸缩的管的与图1相对应的视图；
图6显示了在锁紧的位置中沿着图5的VI/VI线的截面图；
图7显示了齿杆与齿条脱开的位置中的图5的视图；
图8显示了沿着图7的VIII/VIII线的截面图；
图9显示了沿着图1的IX/IX线的吸尘器抽吸管的平面图；
图10显示了图1的截面放大图X；
图11显示了图3的截面放大图XI。
根据图1至4的可伸缩管接头1包括外管2，在其中可伸缩的第一内管3，以及第二内管4，第二内管4伸缩入第一内管3中。因此，第一内管3相对于第二内管4而言形成外管。出于此原因，已在权利要求1的类概念中特意写道，管接头具有至少一个外管和至少一个内管。然而，为了避免在以下描述中造成不清楚，命名“外管2”、“第一内管3”和“第二内管4”将被保留。
第一内管3和第二内管4在其外周面处设有呈压制或刻入的齿条6形式的多个齿5。因此，齿条6以材料配合的方式与相应的内管相连接。齿5的齿槽接合入属于短的齿杆8的多个啮合齿7。根据图1和3的齿杆8可为了脱开和为了锁紧而在双箭头9的方向上移动穿过外管2中的开口10。齿杆8与开口10的外周构型在几何上相似，并具有间隙，以使得齿杆8可无歪斜地在开口10中移动(参见图9)。如从图9中可以看出，齿杆8与开口10的外周构型当前构造成其角部区域轻微倒圆的矩形。
齿杆8布置在外管2的扩大的端部区域2a处并被旋转滑闩11包围。在旋转滑闩11的端部11a处最终夹上端环12，该端环12将旋转滑闩11保持在其规定的转动位置中。在外管2的扩大的端部区域2a的内周面与第一内管3的外周面之间布置有密封套筒13。该密封套筒13也可称作引导套筒，因为其一方面尽可能地密封第一内管3的外周与外管2的内周之间的空间，这对于该可伸缩管接头用作吸尘器抽吸管而言是重要的。另一方面，为了自由地在外管2或3中引导相应的内管3或4，密封套筒13就两个管2，3的可伸缩性而言起着引导套筒13的作用，这一点尤其对于该可伸缩管接头1的用于支架的应用而言是重要的。
类似地，在第一内管3的扩大的端部区域3a中布置有带有端环12的旋转滑闩11及另一个密封套筒或者说引导套筒13。
如从图1和10中清楚地看出的，在其中所显示的锁紧的位置中，齿杆8的啮合齿7接合到相应的内管3或4的齿条6的齿5的齿槽11中。
齿条6的齿5及齿杆8中的啮合齿7为大约一样大的。另外，齿条6及齿杆8中的齿5，7设有直齿啮合，也就是说，齿5和齿7在直线中延伸。另外，齿设有平面的齿面(ebenen Flanken)5a，7a，该平面的齿面5a，7a相对于水平线以在30°和90°之间的角度β而延伸，根据图10和11在当前情况下在60°角下延伸。齿面5a，7a在齿5，7的齿顶15处通过径向的倒圆部或者平面的削平部而彼此连接。
如从图2和图4中可最清楚地看出的，在齿杆8或者在齿条6处齿5，7以越过其宽度B的方式在其自由端处呈凸状地被倒圆，而在齿条6中的齿5的齿根16以越过其宽度B的方式呈凹状地被倒圆。这与以上所提到的特征，即，齿5，7的齿顶处的齿面5a和7a通过径向的倒圆部或者削平部而彼此连接，并不矛盾，因为该连接在轴向方向上延伸，而相反，针对图2和图4而描述的方式的齿5，7的倒圆部在径向方向上延伸。
如从图1，3，5和7中可以看出的，旋转滑闩11具有筒形的外周形状，该旋转滑闩在两端均以令人满意的形状而倒角或倒圆。
如从图6和图8中可最清楚地看出的，旋转滑闩11在其内周面上在一区域中设有凹部17，该凹部17与在脱开位置中凸入其中的齿杆8的宽B和长L相匹配。在齿杆8和开口10的卵形或椭圆形的构型中，椭圆的主轴线和辅轴线大致位于同个平面中，且在考虑到细微间隙的情况下为大致一样长的。
如从图6和图8的剖面图中可最清楚地看出的，连续地变窄的内周区域18在旋转滑闩11的凹部17的至少一侧上、当前在旋转滑闩11的凹部17的左侧上伸延，为了达到锁紧的位置中，在旋转滑闩11的沿箭头19的方向的转动中，该内周区域使齿杆8连同其齿7按压入齿条6的齿5之间的齿根16中。由此达到显示在图1和2中以及显示在图5和6中的锁紧位置。在该锁紧位置中，外管2和第一内管3不再可彼此相对移动。这一点对于相对于第二内管4而言充当外管的第一内管3同样适用。这两个管在图1，2，5和6中同样也在其锁紧位置中被示出。
为了从根据图8的脱开位置进入根据图6的锁紧位置，旋转滑闩11仅须沿箭头19的方向顺时针转动一小的角度α。一旦旋转滑闩11的连续地变窄的内周区域18造成根据图6的齿杆8的夹紧位置，则锁紧位置被实现。为了脱开锁紧，旋转滑闩11逆时针地、或者说沿与箭头19相反的方向从图6的位置(在图纸平面中向左地)转到图8的位置中，直到齿杆8可重新偏移到凹部17中。
在图3，4，7和8的脱开位置中，外管2可相对于第一内管3在双箭头20的两个方向上相对移动。那么，操作员的移动力导致齿条6的齿5在其齿面5a处使齿杆8中的啮合齿7的齿面7a楔形地在例如为60°的角β上向上滑。齿杆8的啮合齿7在齿条6的齿5上“蹦跳式地前进”直到达到所期望的伸缩抽出长度或插入长度。然后，根据图8沿箭头9的方向旋转滑闩11重新转过角度α就已足够，直到到达根据图6的锁紧位置。因为角度α相当小，当前在10°和20°之间，所以通过单个手操作瞬间即可达到该锁紧位置。
如在图10和11的截面放大图中可最清楚地看出的那样，齿条6中的齿面5a以及齿杆8中的啮合齿7的齿面7a构造成直的，即，它们在平面中延伸。就如其在图10和11中被示出的那样，齿面5a，7a的平面相对于水平线14在角度β下延伸。齿条6中的齿5和齿杆8中的啮合齿7均在其齿顶15处设有削平部，该削平部接合到齿根16中的相应的削平部中。当(例如)齿杆8的啮合齿7在移动过程期间在齿条6的齿5上“蹦跳式地前进”时，通过齿顶15及齿根16的该形状，伸缩过程中的齿的损伤可被抑制。
管2，3和4有利地由铝制成，相反，旋转滑闩11及其端环12以及密封套筒或者说引导套筒13和齿杆8由聚酰胺制成。对于旋转滑闩11及对于端环12以及密封套筒或者说引导套筒13，还可以考虑POM或PE。此处，密封套筒或者说引导套筒13相对于外管2的扩大区域2a而言同时形成了加强该端部区域的束腹(Korsett)。管2，3，4具有不同的直径：因此，举例而言，第二内管4可具有32mm的外径，第一内管3可具有35mm的外径，且外管2可具有38mm的外径。管的壁厚可为0.8mm。从能够将坚固的齿条6压制到相应的内管3，4中的方面而言，该壁厚是足够的。
参考标号列表
1        管接头
2        外管
2a       外管2的端部区域
3        第一内管
3a       第一内管3的端部区域
4        第二内管
4a       线缆沟槽4的端部区域
5，7     齿
5a，7a   齿5，7的齿面
6        齿条
8        齿杆
9，20    双箭头
10       开口
11       旋转滑闩
11a      旋转滑闩11的端部
12       端套筒
13       密封套筒
14       水平线
15       齿顶
16       齿5，7的齿根
17       凹部
18       内周区域
19       箭头
B        齿杆8和凹部17的宽度
L        齿杆8和凹部17的长度
D        管2，3，4的外径
α，β   角

Claims (18)

1.一种用于吸尘器的抽吸管或三脚架的、带有至少一个外管并带有至少一个内管的可伸缩管接头，该内管带有卡接凹处，耦接所述外管并且通过固定在其上的可手动操作式滑闩可闭锁且可解锁的卡接元件穿过所述外管中的开口而接合到所述卡接凹处中，其特征在于，
所述至少一个内管包括第一内管(3)，所述第一内管(3)中的卡接凹处包括设有多个齿(5)的、压制在所述第一内管(3)的外周面上的齿条(6)，并且，所述卡接元件包括带有啮合齿(7)的短的齿杆(8)，该齿杆(8)在锁紧位置中由构造成第一旋转滑闩(11)的滑闩以带有力配合及形状配合的接触的方式按压到所述齿条(6)中，相反，为了到达打开位置，在所述第一旋转滑闩(11)的转过角度(α)的微小的转动之后，所述齿杆(8)在操作员的使所述外管和第一内管(2，3)相对彼此移动的力的作用下，被所述齿条(6)压回到所述第一旋转滑闩(11)的内周面上的凹部(17)中，其中，齿条(6)的齿(5)在其齿面(5a)处使齿杆(8)中的啮合齿(7)的齿面(7a)楔形地在角(β)上向上滑。
2.根据权利要求1所述的可伸缩管接头，其特征在于，在所述第一内管(3)的远离所述外管(2)的端部的相应的截面扩大的端部区域(3a)中，第二旋转滑闩(11)布置在所述第一内管(3)上，该第一内管(3)与可伸缩入该第一内管(3)中的第二内管(4)、第二齿条(6)及第二齿杆(8)共同作用。
3.根据权利要求1或2所述的可伸缩管接头，其特征在于，所述齿条(6)及所述齿杆(8)中的齿(5，7)尺寸相同。
4.根据权利要求1或2所述的可伸缩管接头，其特征在于，所述齿条(6)及所述齿杆(8)中的齿(5，7)具有直齿啮合。
5.根据权利要求1或2所述的可伸缩管接头，其特征在于，所述齿(5，7)设有直的齿面(5a，7a)，所述直的齿面(5a，7a)相对于水平线(14)以在30°和90°之间的角度(β)延伸。
6.根据权利要求5所述的可伸缩管接头，其特征在于，所述齿面(5a，7a)在所述齿(5，7)的齿顶处通过径向的倒圆部或者平面的削平部(15)而彼此连接。
7.根据权利要求1或2所述的可伸缩管接头，其特征在于，所述啮合齿(7)在所述齿杆(8)的宽度(B)上在其自由端呈凸状地被倒圆且所述齿条(6)中的齿(5)的齿根(16)在其宽度(B)上呈凹状地被倒圆。
8.根据权利要求1所述的可伸缩管接头，其特征在于，所述第一旋转滑闩(11)具有筒形的外周形状。
9.根据权利要求1或2所述的可伸缩管接头，其特征在于，每个旋转滑闩(11)在其内周面上设有凹部(17)，所述凹部(17)与在所述打开位置中凸入所述凹部(17)中的齿杆(8)的宽度(B)和长度(L)相匹配且所述凹部(17)的至少一侧(17a)处设有连续地变窄的内周区域(18)，所述内周区域(18)为实现所述锁紧位置而在所述旋转滑闩(11)的转动中使所述齿杆(8)以其啮合齿(7)按压入所述齿条(6)的齿(5)之间的齿槽(16)中。
10.根据权利要求1或2所述的可伸缩管接头，其特征在于，所述齿杆(8)在垂直投影视图中具有矩形形状(B，L)，该矩形形状(B，L)以带有微小间隙的方式穿透式地接合所述外管(2)中的大致相同尺寸的矩形开口(10)。
11.根据权利要求1所述的可伸缩管接头，其特征在于，在外管(2)的扩大的端部区域(2a)的内周面与第一内管(3)的外周面之间布置有密封套筒或者说引导套筒(13)。
12.根据权利要求11所述的可伸缩管接头，其特征在于，第一旋转滑闩(11)利用待被夹上的端环(12)而安置在所述扩大的端部区域(2a)处。
13.根据权利要求2所述的可伸缩管接头，其特征在于，在第一内管(3)的扩大的端部区域(3a)中布置有密封套筒或者说引导套筒(13)。
14.根据权利要求13所述的可伸缩管接头，其特征在于，第二旋转滑闩(11)利用待被夹上的端环(12)而安置在所述扩大的端部区域(3a)处。
15.根据权利要求12或14所述可伸缩管接头，其特征在于，所有管(2，3，4)由铝制成且所述旋转滑闩(11)、所述密封套筒或者说引导套筒(13)和所述端环(12)以及所述齿杆(8)由聚酰胺、POM或PE制成。
16.根据权利要求1或2所述的可伸缩管接头，其特征在于，所有管(2，3，4)中的每个管具有为约0.8mm的壁厚及32mm至38mm的外径(D)。
17.根据权利要求1或2所述的可伸缩管接头，其特征在于，所述齿(5，7)设有直的齿面(5a，7a)，所述直的齿面(5a，7a)相对于水平线(14)以60°至90°的角度(β)延伸。
18.根据权利要求2所述的可伸缩管接头，其特征在于，所述第一旋转滑闩(11)和所述第二旋转滑闩(11)具有筒形的外周形状。
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