Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft einen Teleskopstiel für Reinigungsgeräte mit einem äußeren
Rohr, einem mittleren Rohr sowie einem inneren Rohr, wobei das äußere Rohr gleitbeweglich
um das mittlere Rohr, und das innere Rohr gleitbeweglich im mittleren Rohr geführt
sind.
Stand der Technik
[0002] Teleskopartig ausziehbare Handhaben für verschiedene Gerätschaften sind dem Stand
der Technik bekannt. So sind beispielsweise Auszüge in eine Richtung, bei denen jeweils
ein Teil in Bewegung gebracht wird und ein weiteres über einen Mitnehmer nachzieht,
vorbekannt.
[0003] Der aus der
DE 20 2014 103 225 U1 bekannte einschiebbare Stab für ein Handwerkzeug weist eine Innenröhre und eine Außenröhre
auf, die gegeneinander in Axialrichtung verschiebbar sind. Eine Verschiebung ist nur
möglich, wenn eine Verriegelung gelöst ist. Mithilfe eines Knaufs, der über einen
Stahldraht mit einem in Axialrichtung verschiebbaren Teil der Verriegelung verbunden
ist, wird die Verriegelung gelöst, sodass das Innenrohr relativ zum Außenrohr gedrückt
oder gezogen werden kann, um den Teleskopstab auf die gewünschte Länge einzustellen.
[0004] Aus der
US 7,096,530 B2 ist ein Farbroller mit ausziehbarem Griff bekannt, der drei ineinander angeordnete
und gegeneinander verschiebbare Rohre aufweist. Dabei ist ein zweites Rohr verschiebbar
in einem ersten Rohr angeordnet und ein drittes Rohr ist in dem zweiten Rohr verschiebbar
angeordnet. Die Betätigung des Teleskopstiels erfolgt, indem das zweite Rohr relativ
zum ersten Rohr bewegt wird. Das im zweiten Rohr angeordnete dritte Rohr hingegen
folgt automatisch der Bewegung zwischen erstem und zweitem Rohr. Dies wird über ein
Stahlband bewirkt, das in der Lage ist, sowohl Zug- wie auch Druckkräfte zu übertragen.
Wird der Teleskopstiel verlängert, so wirkt das Stahlband als Schubelement, während
bei einer Verkürzung des Teleskopstiels das Stahlband als Zugelement eingesetzt wird.
Das Stahlband nach der
US 7,096,530 B2 muss somit sowohl Zug- als auch Druckbelastungen aufnehmen und wird über eingebaute
Rollen umgelenkt. Durch die Umlenkung besteht allerding die Gefahr, dass das Stahlband
geschädigt wird und am Rand einreißt. Dies kann die Lebensdauer des Mechanismus verkürzen,
insbesondere wenn häufig Längenanpassungen des Stiels vorgenommen werden.
Darstellung der Erfindung
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Teleskopstiel vorzuschlagen, der
dreiteilig ausziehbar ist und dessen Mechanismus eine erhöhte Lebensdauer besitzt.
Diese Aufgabe wird mithilfe eines Teleskopstiels mit den Merkmalen des Anspruchs 1
gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen folgen aus den übrigen Ansprüchen.
[0006] Ein erfindungsgemäßer Teleskopstiel für Reinigungsgeräte umfasst ein äußeres Rohr,
ein mittleres Rohr sowie ein inneres Rohr, wobei das äußere Rohr gleitbeweglich um
das mittlere Rohr, und das innere Rohr gleitbeweglich im mittleren Rohr geführt sind,
wobei das mittlere Rohr ein erstes Rohrende im äußeren Rohr sowie eine zweites Rohrende
aufweist. Am ersten Rohrende sind eine erste Umlenkrolle sowie ein langgestrecktes
Befestigungselement befestigt, wobei sich das langgestreckte Befestigungselement in
Richtung auf das zweite Rohrende erstreckt und an der vom ersten Rohrende abgewandten
Seite des Befestigungselements eine zweite Umlenkrolle befestigt ist. Der erfindungsgemäße
Teleskopstiel umfasst weiterhin ein erstes Zugseil, das so über die erste Umlenkrolle
geführt ist, dass es die Richtung um etwa 180° ändert und dessen erstes Zugseilende
am inneren Rohr befestigt ist und dessen zweites Zugseilende am äußeren Rohr befestigt
ist. Weiterhin umfasst der erfindungsgemäße Teleskopstiel ein zweites Zugseil, das
so über die zweite Umlenkrolle geführt ist, dass es die Richtung um etwa 180° ändert
und dessen erstes Seilende am inneren Rohr befestigt ist und dessen zweites Seilende
am äußeren Rohr befestigt ist, wobei das erste Zugseil und das zweite Zugseil so angeordnet
sind, dass eine Verschiebebewegung zwischen äußerem Rohr und mittlerem Rohr sowie
eine gleichgerichtete Verschiebebewegung zwischen mittlerem Rohr und innerem Rohr
miteinander gekoppelt sind. Eine manuelle Verschiebebewegung zwischen äußerem Rohr
und mittlerem Rohr ruft eine gleichgerichtete, automatische Verschiebbewegung zwischen
mittlerem Rohr und innerem Rohr hervor.
[0007] Alternativ kann die Verschiebebewegung der Teleskopstange auch durch das Bewegen
von innerem und mittlerem Rohr ausgelöst werden.
[0008] Der erfindungsgemäße dreiteilige Teleskopstiel ist gekoppelt ausziehbar, verwendet
allerdings ausschließlich Zugseile, die als Zugschnüre oder elastische Stahlseile
ausgeführt sein können. Da eine Zugbeanspruchung von Zugseilen materialgerechter ist
als eine kombinierte Zug- und Druckbeanspruchung, wird eine hohe Lebensdauer des Ausziehmechanismus
des Teleskopstiels erreicht. Um ausschließlich mit Zugseilen arbeiten zu können, müssen
die Umlenkrollen und Befestigungsstellen der Zugseile wie beansprucht angeordnet werden.
Auf diese Weise erfolgen sowohl das Ausziehen als auch das Zusammenschieben der Teleskopelemente
per Zugkraft. Das Verwenden von Zugelementen wird insbesondere auch dadurch möglich,
dass die zum Auseinanderziehen des Teleskopstiels benötigte Umlenkrolle auf einem
langgestreckten Befestigungselement angebracht ist, wobei das langgestreckte Befestigungselement
am mittleren Rohr befestigt ist und innerhalb des inneren Rohrs verläuft. Das langgestreckte
Befestigungselement kann dabei ein dünner Stab sein, der so zu dimensionieren ist,
dass er unter den maximal auftretenden Druckkräften nur eine vernachlässigbare Biegung
erfährt.
[0009] Die genauen Befestigungspunkte der Zugseilenden des ersten Zugseils sowie der Seilenden
des zweiten Zugseils können in einer geeigneten Weise gewählt werden, wobei jedoch
eine Umlenkung an der ersten Umlenkrolle sowie der zweiten Umlenkrolle jeweils um
etwa 180° erforderlich ist, um die richtige, gewünschte Relativbewegung zwischen dem
inneren Rohr und dem mittleren Rohr zu erzeugen.
[0010] Unter einer gleichgerichteten, automatischen Verschiebbewegung zwischen mittlerem
Rohr und innerem Rohr wird dabei verstanden, dass eine Ausziehbewegung zwischen dem
äußeren Rohr und dem mittleren Rohr auch eine automatische Ausziehbewegung zwischen
mittlerem Rohr und innerem Rohr hervorruft, wohingegen ein Zusammenziehen zwischen
dem äußeren Rohr und mittlerem Rohr auch das innere Rohr in das mittlere Rohr hineingleiten
lässt.
[0011] Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das äußere Rohr, mittlere
Rohr und innere Rohr jeweils so profiliert, dass eine relative Verdrehbewegung zwischen
den ineinander angeordneten Rohrpaaren nicht oder nur innerhalb üblicher Toleranzen
möglich ist. Mit anderen Worten sind das äußere Rohr relativ zum mittleren Rohr, aber
auch das mittlere Rohr relativ zum inneren Rohr jeweils drehstarr zueinander ausgebildet.
Dies kann über beliebige Profilierungen der Rohr erfolgen, solange diese keinen kreisringförmigen
Querschnitt aufweisen.
[0012] Vorzugsweise umfasst der Teleskopstiel weiterhin eine Verriegelungseinrichtung, die
ortsfest am mittleren Rohr angebracht ist, wobei die Verriegelungseinrichtung ein
handbetätigbares Verriegelungselement umfasst. Der erfindungsgemäße Teleskopstiel
wird betätigt, indem manuell das mittlere Rohr relativ zum äußeren Rohr bewegt wird,
d.h. aus diesem herausgezogen oder in dieses eingeschoben wird. Daher muss ein Benutzer
einerseits das äußere Rohr greifen und andererseits das mittlere Rohr greifen. Hierzu
muss ein geeigneter und ergonomisch geformter Griffbereich vorgesehen sein, der im
Falle des mittleren Rohrs die Verriegelungseinrichtung erfassen kann. Da nach dem
Einstellen der gewünschten Länge des Teleskopstiels dieser ausschließlich am äußeren
Rohr gehalten werden soll, sollte die Position des mittleren Rohrs relativ zum äußeren
Rohr arretierbar sein.
[0013] Vorzugsweise ist das handbetätigbare Verriegelungselement ein federbelastetes Einrückelement,
das formschlüssig in das innere Rohr eingreifbar ist und handbetätigt aus dem inneren
Rohr ausrückbar ist. Nachdem erfindungsgemäß eine Verschiebebewegung zwischen äußerem
Rohr und mittlerem Rohr eine gleichgerichtete, automatische Verschiebebewegung zwischen
mittlerem Rohr und innerem Rohr hervorruft, wird durch eine Fixierung zwischen mittlerem
Rohr und innerem Rohr in gleicher Weise auch die Position von mittlerem Rohr zu äußerem
Rohr zueinander fixiert werden, da über die Zugseile auch das äußere Rohr in der Ausgangsposition
gehalten wird.
[0014] Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das Einrückelement ein Bolzen, der in
Öffnungen im inneren Rohr formschlüssig eingreifbar ist. Dies stellt eine sehr einfache
Lösung dar und macht es auch möglich, definierte Rastpositionen für das Einrückelement
zu definieren, indem ein Bolzen formschlüssig in Öffnungen im inneren Rohr eingreift.
Das Vorsehen definierter Rastpositionen macht es möglich, für bestimmte Tätigkeiten
als geeignet erkannte Ausziehpositionen des Teleskopstiels auf eine einfache und reproduzierbare
Weise erneut wieder herzustellen.
Kurze Beschreibung der Figuren
[0015] Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren
beschrieben, in denen
Fig. 1 eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen dreiteiligen Teleskopstiels
zeigt;
Fig. 2 schematisch den Ausziehmechanismus im dreiteiligen Teleskopstiel verdeutlicht;
und
Fig. 3 den Verriegelungsmechanismus des erfindungsgemäßen Teleskopstiels darstellt.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0016] Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der Figuren beschrieben,
die eine mögliche Ausführungsform der Erfindung darstellen, wobei allerdings die je
nach Anwendung sehr langgestreckte Geometrie des Teleskopstiels zur besseren Verdeutlichung
der Bauelemente mit jeweils relativ kurzen Einzelelementen dargestellt ist.
[0017] Der in Fig. 1 dargestellte Teleskopstiel ist allgemein mit Referenzziffer 10 bezeichnet.
Er besteht aus drei Rohrelementen, einem äußeren Rohr 13, das, wie im Beispiel nach
Fig. 1, von einem geeigneten Griffelement 11 umgeben sein kann, beispielsweise einer
elastischen, über dem äußeren Rohr angeordneten Teflonhülse. Alternativ kann auch
das äußere Rohr 13 mit einer geeigneten Beschichtung versehen sein. Im äußeren Rohr
13 gleitbeweglich geführt ist das mittlere Rohr 14. Im mittleren Rohr 14 ist ein inneres
Rohr 15 angeordnet. Wie aus der schematischen Darstellung in Fig. 1 ersichtlich ist,
sind sowohl das mittlere Rohr 14 wie auch innere Rohr 15 nicht kreisringförmig, sondern
mit nutförmigen Sicken 17a, 17b versehen, die zum Herstellen einer drehstarren Verbindung
dienen. Um die drehstarre Verbindung zwischen äußerem Rohr und mittlerem Rohr, sowie
zwischen mittlerem Rohr und innerem Rohr sicherzustellen, sind jeweils außen am mittleren
Rohr 14 wie auch inneren Rohr 15 Formschlusselemente 17a und 17b, wie Abflachungen
oder Nuten, vorgesehen, die formschlüssig mit in den Figuren nicht dargestellten Gegenelementen
zusammenwirken.
[0018] Wie in Fig. 1 dargestellt ist, ist am mittleren Rohr ein Handgriff 16 vorgesehen.
Ein Benutzer hält somit den Teleskopstiel mit beiden Händen, indem eine Hand um das
Griffelement 11 im äußeren Rohr 13 und die andere Hand um den Handgriff 16 gelegt
wird. Bei der Betätigung des Teleskopstiels wird darüber hinaus der Verriegelungsknopf
12 betätigt, mithilfe dessen eine Arretierung zwischen dem mittleren Rohr 14 und dem
inneren Rohr 15 gelöst wird, woraufhin der Teleskopstiel ausziehbar oder nach dem
Gebrauch wieder einschiebbar ist.
[0019] Der Verriegelungsmechanismus mit dem Verriegelungsknopf 12 ist schematisch in Fig.
3 dargestellt und kann ein Kippelement 18 aufweisen, das um eine Achse 20 drehbeweglich
ist und in eine Verriegelungsposition, z.B. mithilfe einer Feder 19, vorgespannt ist.
Wird nun Druck auf den Verriegelungsknopf 12 ausgeübt, so wird das Kippelement 18
und die Achse 20 gegen die Kraft der Feder 19 geschwenkt. Es gibt viele in der Technik
bekannte Alternativen, um zwei drehbar miteinander verbundene und ineinander gesteckte
Rohre miteinander zu arretieren. Die einfachste Möglichkeit besteht darin, in abgestuften
Abständen Durchtrittsöffnungen 21 im inneren Rohr 15 vorzusehen, in die ein zapfenförmiges
Verriegelungselement 23 eingreift, das am Kippelement 18 vorgesehen ist. Mit einem
Druck auf den Verriegelungsknopf 12 wird daher der Verriegelungszapfen 23 aus einer
der Arretieröffnungen 21 herausbewegt, woraufhin eine Relativbewegung zwischen den
einzelnen Rohren möglich ist. Über ein hörbares Einrasten des zapfenförmigen Verriegelungselements
in eine Durchtrittsöffnung wird dem Benutzer signalisiert, dass der Teleskopstiel
sicher arretiert ist.
[0020] Der Teleskopstiel wird betätigt, indem ein Benutzer den Abstand zwischen dem Griffelement
11 am äußeren Rohr 13 und dem Handgriff 16 vergrößert oder verringert. Gleichzeitig
mit der dadurch bewirkten Relativbewegung zwischen äußerem Rohr 13 und mittlerem Rohr
14 findet auch die übereinstimmende Relativbewegung zwischen mittlerem Rohr 14 und
innerem Rohr 15 statt, wie im Folgenden mit Bezugnahme auf die schematische Figur
2 erläutert werden wird. Fig. 2 zeigt schematisch und in einer stark verkürzten Ansicht
das äußere Rohr 13, mittlere Rohr 14 sowie innere Rohr 15 in Schnittdarstellung. Wie
in Fig. 2 dargestellt ist, ist am proximalen Rohrende des mittleren Rohrs 14 eine
erste Umlenkrolle 22 drehbeweglich angebracht. Ebenfalls am proximalen Ende des mittleren
Rohrs ist über ein geeignetes Anbringungselement 26 ein Stab 24 befestigt, der so
angeordnet ist, dass er sich in den inneren Hohlraum des inneren Rohrs 15 erstreckt.
Das distale Ende des Stabs 24 hält drehbeweglich eine zweite Umlenkrolle 28.
[0021] Ein erstes Zugseil 30 ist über die erste Umlenkrolle 22 geführt. Es kann sich bei
dem Zugseil 30 um ein nicht dehnbares Kunststoffseil, aber auch ein elastisches Drahtelement
oder ein aus Einzelsträngen geflochtenes Metallseil handeln. Ein erstes Ende des ersten
Zugseils 30 ist dabei am proximalen Ende des inneren Rohrs 15 befestigt, während ein
zweites Ende 34 des ersten Zugseils am distalen Ende des äußeren Rohrs 13 befestigt
ist. Die Anbringung der Zugseile an den Rohrenden kann dabei in einer beliebigen Weise
erfolgen.
[0022] Weiterhin ist ein zweites Zugseil 36 vorgesehen, das über die zweite Umlenkrolle
28 geführt und durch die zweite Umlenkrolle 28 im Wesentlichen um 180° umgelenkt wird.
Das zweite Zugseil 36 weist ein erstes Seilende 38 auf, das am proximalen Ende des
inneren Rohrs 15 befestigt ist. Da, wie oben ausgeführt wurde, der Stab 24 so bemessen
ist, dass er sich in den inneren Hohlraum des inneren Rohrs 15 erstreckt, und das
distale Ende des Stabs 24 die zweite Umlenkrolle 28 trägt, bedeutet dies, dass das
zweite Zugseil beginnend mit dem ersten Seilende sich zunächst in das innere Rohr
15 und in distaler Richtung erstreckt, um anschließend über die zweite Umlenkrolle
28 geführt und von dieser umgelenkt zu werden. Das zweite Seilende 40 des zweiten
Zugseils 36 ist in geeigneter Weise am äußeren Rohr 13 fixiert.
[0023] Die synchrone Bewegung der jeweils ineinander gleitbeweglich geführten Rohre wird
über die Zugseile 30 und 36 gesteuert. Durch die beschriebene Positionierung der Umlenkrollen
und Zugseile kann das Ausziehen und Zusammenschieben der Teleskopelemente jeweils
per Zugkraft erfolgen. Dies ist möglich, weil die zum Auseinanderziehen benötigte
zweite Umlenkrolle 28 auf dem Stab 24 angeordnet ist, der am mittleren Rohr 14 befestigt
ist, aber innerhalb des inneren Rohrs 15 verläuft.
[0024] Wird manuell eine Relativbewegung zwischen dem äußeren Rohr 13 und dem mittleren
Rohr 14 durchgeführt, so überträgt sich diese Relativbewegung in gleicher Weise auf
eine Relativbewegung zwischen mittlerem Rohr 14 und innerem Rohr 15. Wird beispielsweise
das innere Rohr 14 in Richtung auf das äußere Rohr 13 zusammengeschoben, so wird die
erste Umlenkrolle 22, deren zweites Ende fest am äußeren Rohr 13 verbunden ist, weiter
in das äußere Rohr 13 hineingeschoben und zieht das proximale Ende des inneren Rohrs
ebenfalls in proximaler Richtung und somit in das mittlere Rohr 14 hinein. Wird hingegen
das mittlere Rohr 14 in distaler Richtung aus dem äußeren Rohr 13 herausgezogen, so
wird auch die zweite Umlenkrolle 28 in distaler Richtung bewegt und zieht, da das
zweite Seilende des über die zweite Umlenkrolle 28 gelegten zweiten Zugseils 36 fest
mit dem äußeren Rohr 13 verbundenen ist, über dessen erstes Seilende 38 das innere
Rohr 15 ebenfalls in distaler Richtung nach außen.
[0025] Der Vorteil des erfindungsgemäßen Teleskopstiels besteht darin, dass lediglich Zugseile
verwendet werden, wodurch sich eine deutlich längere Lebensdauer des gesamten Mechanismus
erzielen lässt, da die Zugbeanspruchung von Zugseilen materialgerechter ist.
1. Teleskopstiel für Reinigungsgeräte, umfassend ein äußeres Rohr (13), ein mittleres
Rohr (14) sowie ein inneres Rohr (15), wobei das äußere Rohr (13) gleitbeweglich um
das mittlere Rohr (14), und das innere Rohr (15) gleitbeweglich im mittleren Rohr
(14) geführt sind;
wobei das mittlere Rohr (14) ein erstes Rohrende im äußeren Rohr (13) sowie ein zweites
Rohrende um das innere Rohr (15) aufweist;
am ersten Rohrende eine erste Umlenkrolle (22) sowie ein langgestrecktes Befestigungselement
(24) befestigt sind, wobei sich das langgestreckte Befestigungselement (24) in Richtung
auf das zweite Rohrende erstreckt und an der vom ersten Rohrende abgewandten Seite
des langgestreckten Befestigungselements (24) eine zweite Umlenkrolle (28) befestigt
ist;
ein erstes Zugseil (30), das so über die erste Umlenkrolle (22) geführt ist, dass
es die Richtung um etwa 180° ändert und dessen erstes Zugseilende (32) am inneren
Rohr (15) befestigt ist und dessen zweites Zugseilende (34) am äußeren Rohr (13) befestigt
ist; und
ein zweites Zugseil (36), das so über die zweite Umlenkrolle (28) geführt ist, dass
es die Richtung um etwa 180° ändert und dessen erstes Seilende (38) am inneren Rohr
(15) befestigt ist und dessen zweites Seilende (40) am äußeren Rohr (13) befestigt
ist,
wobei das erste Zugseil (30) und das zweite Zugseil (36) so angeordnet sind, dass
eine Verschiebbewegung zwischen äußerem Rohr (13) und mittlerem Rohr (14) sowie eine
gleichgerichtete Verschiebebewegung zwischen mittlerem Rohr (14) und innerem Rohr
(15) miteinander gekoppelt sind.
2. Teleskopstiel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Rohr (13), mittlere Rohr (14) und innere Rohr (15) jeweils so profiliert
sind, dass eine relative Verdrehbewegung zwischen den ineinander angeordneten Rohrpaaren
(13, 14; 14, 15) nicht oder nur innerhalb üblicher Toleranzen möglich ist.
3. Teleskopstiel nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, weiterhin umfassend eine Verriegelungseinrichtung
(12, 18, 20), die ortsfest am mittleren Rohr (14) angebracht ist, wobei die Verriegelungseinrichtung
ein handbetätigbares Verriegelungselement (12) umfasst.
4. Teleskopstiel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (12, 18) ein federbelastetes Einrückelement ist, das formschlüssig
in das innere Rohr (15) eingreifbar ist und handbetätigt aus dem inneren Rohr 15 ausdrückbar
ist.
5. Teleskopstiel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Einrückelement ein Bolzen ist, der in den Öffnungen im inneren Rohr (15) formschlüssig
eingreifbar ist.