CN107687547A - 用于抽气设备的塑料软管 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于抽气设备的塑料软管(10)、特别是吸尘器塑料软管(10)，该塑料软管沿着其纵向延伸方向具有至少一个纵向区段(14)，塑料软管(10)的内直径在该纵向区段上可变，其特征在于，该塑料软管形成为经挤出的波纹管(18)，该波纹管具有径向外部的波峰(20)、径向内部的波谷(22)和相应地在波峰(20)和波谷(22)之间延伸的侧面区段(24)，其中，布置在该至少一个纵向区段(14)中的每个波谷(22)包括基本平面的并且朝向塑料软管(10)的内部的区段(26)。此外，本发明涉及根据本发明的塑料软管(10)的应用。

Description

用于抽气设备的塑料软管
技术领域
本发明涉及一种用于抽气设备的塑料软管、特别是吸尘器塑料软管，该塑料软管沿着其纵向延伸方向具有至少一个纵向区段，塑料软管的内直径在纵向区段上可变。
背景技术
US 1892382A公开了这种类型的根据绕管方法制造的吸尘器软管。早在20世纪30年代就已经得知，在吸尘器设备的电功率消耗保持不变的情况下，借助从吸尘器吸嘴至吸尘器设备扩大的吸尘器软管在吸尘器吸嘴处可实现更高的抽气能力，因为在这种情况下，相比于在吸尘器设备处，在吸尘器吸嘴处吸入的空气的流动速度更大。
然而，由US 1892382A已知的吸尘器软管具有的缺点是柔韧性受限。此外显示出，由于形成涡流而降低抽气能力。
发明内容
因此，本发明的目的是，提供用于抽气设备的塑料软管，该塑料软管在具有良好的柔韧性的情况下以可变的直径更好地发挥软管的优点，特别是阻止了涡流的形成。
根据本发明，该目的通过开头所述类型的塑料软管实现，该塑料软管形成为经挤出的波纹管，该波纹管具有径向外部的波峰、径向内部的波谷和相应地在波峰和波谷之间延伸的侧面区段，其中，布置在该至少一个纵向区段中的每个波谷包括基本平面的并且朝向塑料软管的内部的区段。作为挤出的波纹管构造提供了期望的柔韧性，该平面区段阻止了涡流的形成。此外，后者通过在制造塑料管时使用挤出方法而得到支持，因为由此能够避免在绕管方法中必然存在的并且形成涡流源的焊缝。
在此需要注意，表述“平面”应描述具有不可忽略的长度的平坦区段。
根据绕管方法制造的具有可变直径的另一吸尘器软管由WO97/27414A2得知。
可为有利的是，在具有可变的内直径的至少一个纵向区段中，属于一个波峰的两个侧面区段中的其中一个短于另一个。由此可以简单的方式实现，塑料软管的内直径增大或减小。因此，在沿内直径增大方向上看接着波峰的侧面区段可短于之前的侧面区段，即，由此具有预定长度的沿内直径增大方向上看位于波峰之前的侧面区段后面接着具有相对于该侧面区段更小的预定长度的侧面区段，其中，两个侧面区段在同一波峰处连接。类似地，反之沿内直径减小方向也是相应如此。
有利地，属于波谷的至少一个平面区段、优选所有的平面区段至少在塑料软管的纵向延伸方向为直线的状态下基本平行于塑料软管的纵向延伸方向伸延。以这种方式可在基本平行于塑料软管纵向延伸方向延伸的至少一个区段和与该区段相邻的平面区段之间相应形成梯级。相比于内壁的波形的、例如正弦形的走向，内壁的梯级走向能够降低、甚至防止涡流的形成以及特别是依次接着的涡流的加强。
此外有利地，整个塑料软管的每个波谷可包括基本平面的并且朝向塑料软管的内部的区段，该区段至少在塑料软管的纵向延伸方向为直线的状态下基本平行于塑料软管的纵向延伸方向。因此，例如在塑料软管具有内直径恒定的至少一个纵向区段的情况下可形成塑料软管的尽可能光滑的内部，由此又可阻止涡流的形成。
在本发明的一个改进方案中，具有可变的内直径的至少一个纵向区段的内直径在预定的纵向延伸方向上看可以是逐渐增加的，并且在该预定的纵向延伸方向上看具有可变的内直径的至少另一纵向区段的内直径可以是逐渐减小的。即，塑料软管的内直径例如在从吸嘴至抽气设备的走向中不会是仅仅逐渐减小的或仅仅逐渐增大的，而是可以在一个纵向区段中扩张而且在另一纵向区段中变窄。以这种方式可更进一步地降低涡流的形成，由此可在抽气设备的电功率消耗保持不变的情况下提高抽气能力。
有利地，一个纵向区段和另一纵向区段可通过具有基本恒定的内直径的又一纵向区段彼此分开。因此，具有逐渐增大或逐渐减小的内直径的纵向区段可经由具有恒定的内直径的纵向区段与具有逐渐减小的或逐渐增大的内直径的另一纵向区段连接。由此可进一步地促进在塑料软管之内形成大致的层流。
因为根据本发明的塑料软管的内壁的走向、特别是在上面提及的平面区段的区域中的走向决定性地影响塑料软管中的流动特性，所以可通过以下方式改善对流动特性的调控控制，即，增大平面区段在塑料软管的纵向延伸方向上的伸展。为此可为有利的是，在具有可变的内直径的至少一个纵向区段中的侧面区段、优选是塑料软管的所有侧面区段基本平行于塑料软管的径向方向延伸。因此，换句话说，可使在一个平面区段的末端和相邻的平面区段的起始端之间的间距最小。
当然，表述“基本平行于塑料软管的径向方向”也包括在一个波峰处连接的两个侧面区段在外侧或/和内侧处彼此间的角度，该角度是必要的，以便使塑料软管从成型模中脱模。
在本发明的改进方案中，两个彼此相邻的侧面区段的壁厚可以基本相等，其中，位于二者之间的波谷的壁厚可变化。由此可避免所谓的“袋囊形成”，即，在波谷中的延伸到塑料软管内部中的材料堆高部。袋囊形成会导致波形内部蒙皮以及进而导致不期望的流动效应。在波谷中的该材料堆高部可特别是在相对较宽的波谷中出现，因为在塑料软管成型时材料不再能够被充分地分配到成型模的形成侧面区段和波峰的凹口中。对此特别地，在波谷中的向径向外部预拱起的材料堆高部接着在上面提及的成型模中的为此设置的另一凹口。
此外，宽的波谷可优选通过以下方式实现，即，在波峰处连接的两个相邻的侧面区段之间的属于波峰的至少一个间距、优选所有间距最大约为0.5mm，优选最大0.3mm。特别地，如此确定的属于波峰的内侧的间距可在波谷的径向内侧上将上面提及的宽的波谷的优点与例如自动地除去积聚在塑料软管的该区段中的异物的良好的可清洁性以及高度柔韧性结合起来。当然，在生产塑料软管时该间距也可“被完全取消”，从而在波峰处连接的两个相邻的侧面区段之间的间距为0mm。
由此可在塑料软管的内侧上实现从波谷处的平面区段至侧面区段以及进而至相邻的平面区段的“锐边状的”过渡。如上所述，对于在塑料软管中的流动特性可为有利的是，该塑料软管在其内侧具有与例如正弦形走向明显不同的结构。
在本发明的一个改进方案中，在塑料软管的外侧上在波谷和侧面区段之间的过渡具有最大约0.5mm的、有利地最大约0.2mm的半径。以这种方式能够使上面提及的用于在波谷中的在成型模中构造的材料堆高部的其他凹口非常邻近地延伸到在用于构造侧面区段和波峰的成型模中的与该其他凹口相邻的凹口中。在成型模中的该其他凹口的大的宽度可改善对材料的容纳，由此又可确保在塑料软管的内侧上光滑地形成平面区段。
对此可为有利的是，塑料软管所具有的属于波峰或/和侧面区段的壁厚为约0.6mm至约1.0mm，有利地约0.75mm至约0.85mm。因此，在两个相邻的材料堆高部之间的壁以恒定的壁厚伸延。这特别是可有利地发挥塑料软管的柔韧性。
根据第二方面，本发明涉及根据本发明的塑料软管在抽气设备中的应用，特别是在工业抽气设备、例如工业吸尘器中的应用。如前所述，根据本发明的塑料软管在抽气设备中的应用可在抽气设备的电功率消耗保持不变的情况下提高能效，即提高抽气能力。
在此应补充的是，根据本发明的塑料软管可构造成单层的或多层的。塑料软管可特别是包括由低密度聚乙烯(PE-LD)构成的层以及必要时由乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)构成的附加层。在塑料软管的壁结构为多层时，该塑料软管例如可包括颜色层或/和强化层、例如织物层或/和具有抗菌效果的层或/和提供磨损保护的层或/或防止静电荷的层。
附图说明
下面根据实施例的附图详细阐述本发明。其中：
图1示出了根据本发明的吸尘器软管的区段的侧面截面示意图；
图2示出了在图1中标出的细节X的放大示意图；
图3示出了在图1中标出的细节Y的放大示意图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的塑料软管10的示例，该塑料软管在这种情况下是根据本发明的吸尘器软管的一部分、特别是例如离开挤出装置的无端软管的一部分。接下来根据需要将无端软管分成具有预定长度的各个软管区段。
图1所示的吸尘器软管10包括具有恒定的内直径Φ1的第一圆柱形纵向区段12、具有可变的内直径的第二圆柱形纵向区段14和具有恒定的内直径Φ2的第三圆柱形纵向区段16，其中，第三纵向区段16的内直径Φ2大于第一纵向区段12的内直径Φ1。第二纵向区段14的内直径在从纵向区段12至纵向区段16的伸延中逐渐增大，即，第二纵向区段14在其一侧上从第一纵向区段12的内直径和外直径逐渐地扩大为第三纵向区段16的内直径和外直径。第二纵向区段14也可称为“过渡区段”或“锥形纵向区段”。
在此处需要注意，图1中所示的根据本发明的塑料软管10的实施方式仅是一个示例。一方面，第二纵向区段14也可具有内直径恒定的纵向区段或/和与该第二纵向区段14锥度相反的纵向区段。另一方面，第二纵向区段14也可具有锥角彼此不同的锥形纵向区段。
第一纵向区段12例如可具有约30mm至约40mm的内直径以及约37mm至约47mm的外直径。第三纵向区段16例如可具有约38mm至约48mm的内直径和约45mm至约55mm的外直径。
第二纵向区段14可具有的示例性的锥角α为约5°至约15°。
典型地，吸尘器软管10可具有的总长约1.8m至约3.5m。
在根据本发明的吸尘器软管10上，例如在其一侧上可安装吸尘器吸嘴并且在吸尘器软管的另一侧上安装吸尘器设备。为此，吸尘器软管10的两个端部区段可在制造过程中就已经设置相应的、未示出的螺纹或法兰区段等或/和在后续过程中设置相应的、未示出的螺纹或法兰区段等。
图1中所示的根据本发明的吸尘器软管10的实施例关于旋转轴线A旋转对称。当然同样可考虑吸尘器软管10的非对称的实施方式，但是已经证实圆形的横截面特别是由于其在所有方向上均匀的柔韧性是有利的。
图2中所示的图1中的细节X示出了吸尘器软管10的壁结构的实施方式。对此，吸尘器软管10的壁由单层的波纹管18形成。波纹管18包括波峰20、波谷22和分别在波峰20和波谷22之间延伸的侧面区段24。
在所示实施例中，波纹管18由基本较硬的塑料、例如低密度聚乙烯制成。
在吸尘器软管10的内侧上，每个波谷22都有一个平面区段26。
在吸尘器软管10的外侧上，每个波谷22都有一个材料堆高部28。吸尘器软管10的壁厚基本恒定的壁在两个彼此相邻的材料堆高部28之间延伸，在所示实施例中该壁厚为约0.75mm至约0.85mm。
对此，在吸尘器软管10的外侧处的、在从波谷22至与其连接的侧面区段24的过渡部30中的半径为约0.2mm至约0.5mm。
在波峰20的外侧处的半径约为1mm。
因此，对于布置在与一个波峰20连接的两个侧面区段24之间的、在吸尘器软管10的纵向延伸方向上的间距32得出约0.3mm至约0.5mm的值。
在所示实施例中，周期长度、即吸尘器软管10的壁结构周期性重复的长度为约4mm至约5mm，特别是4.6mm。
图3中所示的细节Y基本示出了与图2中所示的细节X相同的壁结构。可看出在图3中的唯一不同点是，与同一波峰20连接的两个侧面区段24具有不同的长度。在图3中所示的细节Y中，相应布置在波峰20右侧的侧面区段24短于布置在该波峰左侧的侧面区段24，其中，在细节Y中相应布置在波峰20左侧的侧面区段24都具有相同的长度，并且在细节Y中相应布置在波峰20右侧的侧面区段24都具有相同的长度。因此实现吸尘器软管10的内直径从平面区段26至相邻的平面区段26呈梯形或阶级式的变化，其中，在所示实施例中每一个平面区段26平行于轴线A延伸。
从平面区段26至相邻的平面区段26的内直径的变化值h在此约为0.4mm。
当然，给出的值和值域类似于塑料软管的外直径或/和内直径的变化可彼此独立地调整。

Claims (12)

1.一种用于抽气设备的塑料软管(10)、特别是吸尘器塑料软管(10)，所述塑料软管沿着其纵向延伸方向具有至少一个纵向区段(14)，所述塑料软管(10)的内直径在所述至少一个纵向区段上可变，其特征在于，所述塑料软管形成为经挤出的波纹管(18)，所述波纹管具有径向外部的波峰(20)、径向内部的波谷(22)和相应地在波峰(20)和波谷(22)之间延伸的侧面区段(24)，其中，布置在所述至少一个纵向区段(14)中的每个波谷(22)包括基本平面的并且朝向所述塑料软管(10)的内部的区段(26)。
2.根据权利要求1所述的塑料软管(10)，其特征在于，在具有可变的内直径的至少一个纵向区段(14)中，属于一个波峰(20)的两个侧面区段(24)中的其中一个短于另一个。
3.根据权利要求1或2所述的塑料软管(10)，其特征在于，分别属于波谷(22)的至少一个、优选所有的平面的所述区段(26)至少在所述塑料软管(10)的纵向延伸方向为直线的状态下基本平行于所述塑料软管(10)的纵向延伸方向伸延。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的塑料软管(10)，其特征在于，整个塑料软管(10)的每个波谷(22)包括基本平面的并且朝向所述塑料软管(10)的内部的区段(26)，所述区段至少在所述塑料软管(10)的纵向延伸方向为直线的状态下基本平行于所述塑料软管(10)的纵向延伸方向。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的塑料软管(10)，其特征在于，具有可变的内直径的至少一个纵向区段(14)的内直径在预定的纵向延伸方向上看是逐渐增加的，并且在相同的纵向延伸方向上看具有可变的内直径的至少另一纵向区段的内直径是逐渐减小的。
6.根据权利要求5所述的塑料软管(10)，其特征在于，所述至少一个纵向区段(14)和至少另一纵向区段通过具有基本恒定的内直径的又一纵向区段(12、16)彼此分开。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的塑料软管(10)，其特征在于，两个彼此相邻的侧面区段(24)的壁厚基本相等，其中，位于二者之间的波谷(22)的壁厚可变化。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的塑料软管(10)，其特征在于，在一个波峰(20)处连接的两个相邻的侧面区段(24)之间的属于波峰(20)的至少一个间距(32)、优选所有间距(32)最大约为0.5mm，有利地最大为0.3mm。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的塑料软管(10)，其特征在于，在所述塑料软管(10)的外侧上在波谷(22)和侧面区段(24)之间的过渡部(30)具有最大约0.5mm的、有利地最大约0.2mm的半径。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的塑料软管(10)，其特征在于，所述塑料软管(10)所具有的属于波峰(20)或/和侧面区段(24)的壁厚为约0.6mm至约1.0mm，有利地为约0.75mm至约0.85mm。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的塑料软管(10)，其特征在于，所述塑料软管(10)具有约30mm至约48mm的内直径以及约37mm至约55mm的外直径。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的塑料软管(10)在抽气设备中的应用，特别是在工业抽气设备、例如工业吸尘器中的应用。
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