[0001] Die Erfindung betrifft eine Gelenkverbindung für ein Haushaltsgerät wie insbesondere
einen Staubsauger, ein Dampfreinigungsgerät oder dergleichen, wobei die Gelenkverbindung
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.
[0002] 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 Dampfreinigungsgerät 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 Mittelachse des Vorderteiles, so daß
die beiden Teile nach erfolgter Verdrehung einen Winkel von ca. 10 bis 20° gegeneinander
einnehmen.
[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die bekannte Gelenkverbindung, insbesondere
im Hinblick auf eine Verbesserung der Handhabbarkeit, weiterzubilden.
[0004] Gelöst ist diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 angegebene Erfindung.
[0005] Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen dar.
[0006] Zufolge dieser Ausgestaltung ist eine Gelenkverbindung geschaffen, welche handhabungstechnisch
optimiert ausgestaltet 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 Arbeitsvorsatzes 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 Verbindungsstück,
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 werden, was sich insbesondere bei der Handhabung des
Haushaltsgerätes positiv auswirkt. Wenn das Verbindungsstück, wie bereits angesprochen,
abgeknickt verläuft, ergibt sich insbesondere bei einer Durchführung von Luft, Dampf
oder dergleichen der Vorteil, daß die Drehgelenke 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 verbesserten 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 zweckmäßig, 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 Drehbewegung am Gerätestiel unmittelbar,
jedoch unter Durchsetzung 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 Übersetzungsverhältnis auf den Arbeitsvorsatz
übertragen. Dies bedeutet, daß die vom Bediener gewollt herbeigeführten Bewegungen
(Verdrehungen) des Gerätestieles folgerichtig, jedoch verstärkt oder abgeschwächt,
auf den Arbeitsvorsatz übertragen werden. Die untereinander kämmenden Zahnräder ermöglichen
es, eine Drehbewegung des Arbeitsstieles unter- oder, wie bevorzgt, übersetzt auf
den Arbeitsvorsatz zu übertragen. Während des Verdrehens des Gerätestieles kann letzterer
in gleichem Winkel zum Arbeitsvorsatz verbleiben. Bei einer derartigen Ausgestaltung
ist es besonders von Vorteil, daß die Zahnräder im Bereich der Abknickung des Verbindungsstückes
angeordnete Kegel-Zahnräder sind. Hierbei fluchtet die Mittelachse eines jeden Kegel-Zahnrades
mit der des jedem Kegel-Zahnrad zugeordneten Drehgelenkes. Eine Drehbewegung (um die
eigene Achse) des Gerätestieles nach rechts hat zwangsläufig, eben aufgrund der angesprochenen
Kupplung, eine entsprechende Verschwenkung nach rechts (bezogen auf die Sicht eines
Benutzers) zur Folge. Bedingt durch die vorgenannten Ausgestaltungen ist eine Gelenkverbindung
zwischen einem Gerätestiel und einem Arbeitsvorsatz gegeben, welche einen Schwenkbereich
von mindestens ± 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 Gerätestieles eine relativ große
Drehbewegung des Arbeitsvorsatzes erfolgt. Bedingt durch den relativ langen Gerätestiel
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 Übertragungselement
auf ein Kupplungsteil einwirkt. Wenn beispielsweise im Zuge der Benutzung der Arbeitsvorsatz
(außermittig) gegen ein Möbelstück fährt, wird die Kraftspitze in dem Stoßdämpfer
abgefedert. Über diese Maßnahme können Stöße abgemildert bzw. Kraftspitzen aufgenommen
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
überträgt letztere jede Drehbewegung des Gerätestieles auf das der Federwicklung zugeordnete
Kupplungsteil, beispielsweise Kegel-Zahnrad, über welches wiederum eine Drehbewegung
des Arbeitsvorsatzes bewirkt wird. Überschreitet jedoch die Drehkaft die Vorspannung
der Federwicklung, wird die Drehkraft gänzlich in die Federwicklung übertragen. Als
besonders vorteilhaft erweist es sich auch, daß, bedingt durch die Vorspannung der
Federwicklung, der Arbeitsvorsatz stets in einer Grundposition gehalten bzw. nach
einer Kollision wieder in diese zurückgeschwenkt wird (bei unverändertem Drehwinkel
des Gerätestieles). Hierbei ist vorgesehen, daß der Gerätestiel je nach Drehrichtung
auf das eine oder andere Ende der Federwicklung einwirkt. Unabhängig von der Drehrichtung
des Gerätestieles werden hiermit Stöße abgemildert bzw. Kraftspitzen aufgenommen,
ohne ein Entkuppeln zwischen dem Arbeitsvorsatz und dem Gerätestiel zu bewirken. Des
weiteren ist vorgesehen, daß das Kupplungsteil als rohrförmiges Leitungsteil ausgebildet
ist. Letzteres dient zur Durchführung eines Fluides oder von Saug- bzw. Preßluft.
Eine derartige Ausgestaltung erlaubt die axiale 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
Leitungsteil drehbar mit einem im Bereich der Abknickung angeordneten Leitungsknie
verbunden ist, das bis in den Arbeitsvorsatz hineinreicht. Eine mit den zuvor beschriebenen
Merkmalen ausgebildete Gelenkverbindung weist insbesondere hinsichtlich der Handhabung
große Vorteile auf. So ist der Arbeitsvorsatz über einen relativ großen Schwenkbereich
verdrehbar, ohne daß hierzu der Gerätestiel ebenfalls über denselben Bereich gedreht
werden muß. Des weiteren ist eine Winkelveränderung zwischen dem Gerätestiel und dem
Arbeitsvorsatz nur willensbetont durch Kippen des Gerätestieles im Bereich zwischen
dem Verbindungsstück 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 Bodenunebenheiten oder dergleichen,
welche ein Kippen des Arbeitsvorsatzes bewirken. Auch ist die Durchführung eines Fluides
oder von Saug- bzw. Preßluft auf einfachste Weise gelöst, wobei die Gelenkverbindung
äußerlich ein geschlossenes Design aufweist.
[0007] Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand eines zeichnerisch veranschaulichten
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:
- Figur 1
- ein Haushaltsgerät in Form eines Dampfreinigungsgerätes mit einer erfindungsgemäßen
Gelenkverbindung zwischen einem Arbeitsvorsatz und einem Gerätestiel,
- Figur 2
- eine schematische Darstellung der Gelenkverbindung,
- Figur 3
- eine Schnittdarstellung eines Verbindungsstückes der Gelenkverbindung,
- Figur 4
- den Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Figur 3,
- Figur 5
- den Schnitt gemäß der Linie V-V in Figur 3,
- Figur 6
- die Draufsicht auf das Verbindungsstück in einer Grundstellung,
- Figur 7
- die Seitenansicht des Verbindungsstückes gemäß Stellung in Figur 6,
- Figur 8
- eine der Figur 6 entsprechende Darstellung, jedoch bei Verdrehen im Bereich des Drehgelenkes
zwischen dem Verbindungsstück und dem Gerätestiel,
- Figur 9
- eine der Figur 7 entsprechende Darstellung, die Stellung gemäß Figur 8 betreffend,
- Figur 10
- eine der Figur 6 entsprechende Darstellung, jedoch bei Verdrehen im Bereich des Drehgelenkes
zwischen Verbindungsstück und Gerätestiel entgegen einer vorgespannten Federwicklung
innerhalb des Verbindungsstückes, aufgrund einer Kollision des Arbeitsvorsatzes mit
einem Möbelstück oder dergleichen,
- Figur 11
- eine Seitenansicht des Verbindungsstückes gemäß Stellung in Figur 10,
- Figur 12
- einen der Figur 4 entsprechenden Schnitt gemäß der Stellung in Figur 10,
- Figur 13
- einen der Figur 5 entsprechenden Schnitt, ebenfalls entsprechend der Stellung gemäß
Figur 10,
- Figur 14
- einen der Figur 12 entsprechenden Schnitt, jedoch ein Verdrehen innerhalb des Drehgelenkes
zwischen Verbindungsstück und Gerätestiel entgegen der vorgespannten Federwicklung
in die andere Drehrichtung darstellend, und
- Figur 15
- einen der Figur 13 entsprechenden Schnitt gemäß der Verdrehung in Figur 14.
[0008] Dargestellt und beschrieben ist ein Haushaltsgerät 1, das in dem Ausführunghsbeispiel
ein Dampfreinigungsgerät ist. Dieses Haushaltsgerät 1 weist einen rohrartig ausgebildeten
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.
[0009] Die Gelenkverbindung 4 ist kippbar in dem Arbeitsvorsatz 5 gelagert und taucht mit
ihrem freien Ende in das diesem zugeordnete Ende des Gerätestieles 2 ein. Eine formschlüssige
Verbindung ist durch das Eintreten eines federbaren Knopfes 7 der Gelenkverbindung
4 in eine entsprechend ausgestaltete Ausnehmung 8 des Gerätestieles 2 im Bereich des
Übertrittes von der Gelenkverbindung 4 zum Gerätestiel 2 gegeben. Somit werden Dreh-
und Kippbewegungen am Gerätestiel 2 auf die Gelenkverbindung 4 übertragen.
[0010] In Figur 2 ist die Gelenkverbindung 4 schematisch dargestellt. 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
rohrartigen Gerätestieles 2 einführbar ist, wobei der Knopf 7 und die Ausnehmung 8
des Gerätestieles 2 eine Rastverbindung bilden. Der Verbindungsstutzen 9 bildet somit
lediglich eine Verlängerung des Gerätestieles 2 aus. An dem dem Gerätestiel 2 entgegengesetzten
Ende des Verbindungsstutzens 9 ist letzterem über ein erstes Drehgelenk 10 ein abgeknickt
verlaufendes Verbindungsstück 11 angeordnet. 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 Kupplungsgliedes 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 verlaufenden 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 längenmäßig
zweigeteiltes Kupplungsteil 18 axial zur Mittelachse a, wobei die beiden Teilabschnitte
19, 20 des Kupplungsteiles 18 über eine gegenüber dem Teilabschnitt 20 vorgespannte
Federwicklung 21 verbunden sind. Die Federwicklung 21 bildet hierbei ein federbares
Übertragungselement 22, welches bis zur Überschreitung der Vorspannung 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 ausgehend, bis
in den Bereich des anderen Teilabschnittes 19 bzw. 20. Die Federwicklung 21 stützt
sich somit einerends an den Anschlägen 19' und 20'' im Bereich des Teilabschnittes
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 Kupplungsteil 18 weist an seinem dem Schnittpunkt S der
Mittelachsen a und b zuweisenden Ende ebenfalls ein Kegel-Zahnrad 23 auf, welches
mit dem Kegel-Zahnrad 17 des Kupplungsteiles 16 kämmt. Hierbei kann durch verschiedene
Größen der einzelnen Kegel-Zahnräder 17 und 23 eine Über- bzw. Untersetzung der Zahnradverbindung
realisiert werden.
[0011] 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 zweiten Teilabschnitt
20 des Kupplungsteiles 18 übertragen, welches über das mit dem Kegel-Zahnrad 17 kämmende
Kegel-Zahnrad 23 ein entsprechendes Verdrehen des Kupplungsteiles 16 bewirkt. Durch
die kraftschlüssige Verbindung von Kupplungsteil 16 und Kupplungsglied 13 der Gelenkverbindung
4 wird somit eine Verdrehung des Arbeitsvorsatzes 5 erzielt. Gleichzeitig kann auch
ein Kippen des Gerätestieles 2 über das Kupplungsglied 13 der Gelenkverbindung 4 erfolgen,
da letzteres, wie bereits erwähnt, über die Zapfen 14 kippbar in dem Arbeitsvorsatz
5 gelagert ist. Bedingt durch diese Ausgestaltung sind alle willensbetonten Dreh-
und Kippbewegungen am Gerätestiel 2 auf den Arbeitsvorsatz 5 übertragbar. Vorteilhafterweise
wird hierbei ein Übersetzungsverhältnis 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 vorzusehen, wodurch komplizierte Abdichtungen entfallen können.
[0012] Bedingt durch den durch den langen Gerätestiel 2 gebildeten großen Hebelarm können
bei einer Kollision des Arbeitsvorsatzes 5 mit einem Möbelstück oder dergleichen große
Kräfte auftreten, die zu Beschädigungen des Möbelstückes oder auch der Gelenkverbindung
4 führen können. Um dies zu verhindern, ist das in Form einer Federwicklung 21 ausgebildete
Übertragungselement 22 vorgesehen.
[0013] 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 Drehkraft die Vorspannkraft der Federwicklung
21, so bewirkt die Drehkraft ein Verdrehen der Federwicklung 21, womit letztere keine
drehstarre Verbindung zwischen den Teilabschnitten 19 und 20 mehr bildet. Dies bedeutet,
daß die Drehbewegung des Teilabschnittes 19 nicht auf den Teilabschnitt 20 und somit
auch nicht auf das Kupplungsteil 16 übertragen wird. Über diese Maßnahme können Stöße
abgemildert werden, ohne daß der Formschluß in der Kupplung gelöst wird. Es wirkt
lediglich die Federkraft der Federwicklung 21 auf den Arbeitsvorsatz 5.
[0014] Die Gelenkverbindung 4 ist detailliert in einem Längsschnitt in Figur 3 gezeigt.
Der Verbindungsstutzen 9 ist hierbei rohrartig ausgebildet, wobei der dem Verbindungsstück
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 Drehgelenkes 10 eintritt. Das rohrartig ausgebildete Verbindungsstück
11 setzt sich im wesentlichen aus einem geradlinig verlaufenden, dem Verbindungsstutzen
9 zugewandten Bereich 28 und einem dem Verbindungsstutzen 9 abgewandten Knickbereich
29 zusammen. An dem freien Ende des Knickbereiches 29 ist in dem Verbindungsstück
11 randinnenseitig eine Ringausnehmung 30 ausgeformt, zur Aufnahme eines Ringwulstes
31 des Kupplungsgliedes 13. Ringwulst 31 und Ringausnehmung 30 bilden hierbei das
zweite Drehgelenk 12.
[0015] Über das Kupplungsglied 13 ist die Gelenkverbindung 4 mittels rohrartiger Zapfen
14 kippbar in dem Arbeitsvorsatz 5 gelagert, wozu letzterer eine entsprechende Ausnehmung
15 aufweist.
[0016] Die Mittelachsen der Drehgelenke 10 und 12 sind auch hier wie bereits in der Figur
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 innerhalb des
Kupplungsgliedes 13 ist diesem das Kupplungsteil 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 Zylinder 32 gebildet,
welcher axial eine Bohrung 33 zur Bildung eines Durchlaufkanales 34 aufweist. An dem
dem Knickbereich 29 des Verbindungsstückes 11 zugewandten Ende ist dem Zylinder 32
das Kegel-Zahnrad 23 materialeinheitlich angeformt. Von diesem Kegel-Zahnrad 23 ausgehend
erstreckt sich der Zylinder 32 bis in den Übergangsbereich von Bereich 24 zu Bereich
25 des Verbindungsstutzens 9.
[0017] 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 Knickbereich 29 angeordnetes Leitungsknie
39, welches bis in den Arbeitsvorsatz 5 hineinreicht und dort mit dem rohrartigen
Zapfen 14 dichtend steckverbunden ist. Die Mittelachsen der beiden Rohrschenkel 40
und 41 des Leitungsknies 39 weisen einen gleichen Winkel zueinander auf wie der zwischen
den beiden Mittelachsen a und b der Gelenkverbindung 4. Mit dem einen Rohrschenkel
40 ragt das Leitungsknie 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 Knickpunkt
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 rohrartigen Zapfen 14 mündet. Diese Zapfen 14 haben
im übrigen während des Betriebes des Haushaltsgerätes 1 eine Doppelfunktion. Zum einen
ermöglichen diese, wie bereits erwähnt, 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.
[0018] In Figur 7 ist strichpunktiert eine gekippte Stellung der Gelenkverbindung 4 dargestellt.
[0019] 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 gleichbleibenden Winkel zueinander aufweisen. Dies
bedeutet, daß die Leitungsverbindung im Bereich des Verbindungsstückes 11 starr, d.h.
nicht knickbar oder dergleichen ausgebildet werden kann.
[0020] 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 eingelegt, wobei das eine, dem Verbindungsstutzen
9 zugewandte Ende 48 in eine Ausnehmung 43 des Zylinders 32 eintritt 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. Figuren 4 und 5).
[0021] 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 Zylinder 32 drehfest miteinander verbunden. Diese
Drehbewegung 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 verbundene Arbeitsvorsatz 5 wird nunmehr um einen nahezu verdoppelten
Winkelgrad verdreht, so daß ein Voreilen des Arbeitsvorsatzes 5 erfolgt.
[0022] In Figur 8 ist beispielsweise ein solche Situation dargestellt. 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 Figur
9).
[0023] 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 Beschädigung der Gelenkverbindung
4 führen können. Eine derartige Situation ist in den Figuren 10 und 11 dargestellt.
Solche Kollisionen führen häufig unweigerlich zu einem Verdrehen des Arbeitsvorsatzes
5, welches Verdrehen jedoch zumeist durch Festhalten des Gerätestieles 2 verhindert
wird. Um einer möglichen Beschädigung entgegenzuwirken, ist die Kupplung zwischen
den beiden Teilabschnitten 19 und 20 bzw. zwischen Anschlußteil 35 und Zylinder 32
des Kupplungsteiles 18 als Stoßdämpfer ausgebildet. 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 Kraftspitze aufgenommen, ohne daß die Kupplung gelöst wird. Die Figuren 12
bis 15 zeigen Schnittdarstellungen durch die Endbereiche 48, 49 der Federwicklung
21, wobei die Figuren 12 und 13 sich auf eine Verdrehung in Linksrichtung und die
Figuren 14 und 15 sich auf eine Verdrehung in Rechtsrichtung beziehen. Bei Überschreiten
der Vorspannung der Federwicklung 21 wird aus der Grundstellung gemäß Figur 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 Rechtsdrehung ein gemäß den Figuren 14 und 15, so wird das dem Verbindungsstutzen
9 zugewandte Ende 48 der Federwicklung 21 über die Ausnehmung 43 des Zylinders 32
mitgeschleppt, 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 Figuren 4 und 5 (bei unverändertem Drehwinkel des
Gerätestieles).
[0024] Aufgrund des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispieles ist es gelungen, eine Gelenkverbindung
4 für ein Haushaltsgerät 1 günstiger auszugestalten, wobei ein Verdrehen des Arbeitsvorsatzes
von ca. ± 90° ermöglicht wird. Des weiteren weist die Gelenkverbindung 4 ein nach
außen hin geschlossenes Design auf.
[0025] 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 Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich
mit einbezogen.
1. Gelenkverbindung (4) für ein Haushaltsgerät (1) wie insbesondere einen Staubsauger,
ein Dampfreinigungsgerät oder dergleichen, wobei die Gelenkverbindung (4) zwischen
einem vorzugsweise rohrartig zur Durchführung eines Fluides oder von Saug- bzw. Preßluft
ausgebildeten Gerätestiel (2) und einem Arbeitsvorsatz (5) als Drehgelenk und gegebenenfalls
zusätzlich als Kippgelenk ausgebildet 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 vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Gerätestiel (2) mit dem Arbeitsvorsatz (5)
unmittelbar formschlüssig gekuppelt ist.
4. Gelenkverbindung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung über miteinander kämmende Zahnräder
(17, 23) realisiert ist.
5. Gelenkverbindung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (17, 23) im Bereich der Abknickung
(29) des Verbindungsstückes (11) angeordnete Kegel-Zahnräder (17, 23) sind.
6. Gelenkverbindung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Gerätestiel (2) über ein federbares Übertragungselement
(22) auf ein Kupplungsteil (18) einwirkt.
7. Gelenkverbindung nach einem oder mehreren der vorhergehenden 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 vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Gerätestiel (2) je nach Drehrichtung auf das
eine (48) oder andere Ende (49) der Federwicklung (21) einwirkt.
9. Gelenkverbindung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsteil (18) als rohrförmiges Leitungsteil
ausgebildet ist.
10. Gelenkverbindung nach einem oder mehreren der vorhergehenden 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.