CZ297088B6 - Hadice z ohebného materiálu a zpusob její výroby - Google Patents

Abstract

U hadice z ohebného materiálu, je alespon na jednom koncovém úseku (5) trvale pripevneno spojkové zarízení (2), které má první prídrzný úsek (7), který má tvar válcovitého pláste a je prizpusoben vnejsímu obrysu hadice (1) a alespon cástecne prekrývá hadici (1) v axiálním smeru. Spojkové zarízení (2) sestává alespon cástecne z termoplastu a je na hadici (1) pripevneno pomocí vstrikování. Spojkovézarízení (2) má na vnitrním povrchu (3) hadice (1) druhý prídrzný úsek (14) a první a druhý prídrzný úsek (7, 14) jsou vzájemne spojeny jako jeden kus pomocí mustku (16) procházejícího pruchozím otvorem (17) v hadici (1), pricemz také druhý prídrznýúsek (14) má tvar válcovitého pláste.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká hadice z ohebného materiálu, na jejímž alespoň jednom koncovém úseku je trvale připevněno spojkové zařízení, které má přídržný úsek, kterýje přizpůsoben vnějšímu nebo vnitřnímu obrysu hadice, a překrývá alespoň částečně hadici v axiálním směru.

Dosavadní stav techniky

Takové hadice z ohebného materiálu, na nichž je připevněno spojkové zařízení, jsou známy například ze spisu DE 197 43 825. Hadice popsaná v tomto spise je opatřena na svém koncovém úseku spojkovým zařízením, které je uspořádáno k axiálnímu nasunutí do přizpůsobeného spojového protikusu. Spojkové zařízení a spojkový protikus tvoří společně hadicovou spojku. Takové hadice se používají v konstrukci automobilů. U této hadice může například jít o sací hadici pro motory motorových vozidel. Spojkové zařízení je vytvořeno hlubokotažným kovovým prvkem, které obklopuje hadici jak je její vnější straně, tak na její vnitřní straně. Kovový prvek je opatřen prstencovitě uspořádanými manžetami, které deformují ohebnou hadici, aby tak vytvořily tvarový styk mezi hadicí a kovovým prvkem. V oblasti čelní strany hadice vytváří tento kovový prvek dostatečně prstencovitou drážku k upevnění těsnicího kroužku. Aby se docílilo co nejtěsnějšího spojení u spojkového zařízení, nasunutého do spojkového protikusu, prochází kovový prvek ve svém průřezu nepřetržitě od vnější strany k vnitřní straně hadice. Taková hadice se sice osvědčila vzhledem k těsnosti spojení mezi spojkovým zařízením a hadicí, ale na druhé straně je její výroba velice nákladná.

Dokument US 4 526 410 popisuje plastovou spojku pro hadice. Spojka je zhotovena ze dvou kusů, konkrétně z ohebné PVC trubice, která se vsune do hadice, přičemž přední konec této trubice vyčnívá z hadice, a spojky, která se nastříkne na vyčnívající konec trubice a na vnější stěnu ohebné hadice.

Dokument DE 297 07 540 popisuje hadici se spojkou. Pro vytvoření spojky na koncovém úseku hadice se odstraňuje vnější obal hadice.

Dokument US 5 266 262 (JP 5038769) popisuje způsob tvarování silnostěnné obruby na koncové části foukáním vytvarované trubice vstřikováním. Foukáním vytvarovaná trubice se před vložením do tvarovací formy dostatečně ochladí.

Dokument DE 22 14 753 popisuje upevnění kapiláry zhotovené z polytetrafluorethylenu v umělohmotném držátku. Umělohmotné držátko se na kapiláru aplikuje pomocí tlaku nebo vstřikování.

Dokument FR 2748311 se týká připevňovacího zařízení pro obvod. Uvedený dokument zmiňuje, že umělou hmotou je polyamid-polypropylen-polyester nebo polyíitalamid.

Dokument DE 29 20 259 popisuje spojku a způsob její výroby. Uvedený dokument rovněž uvádí, že hadice je před vulkanizací opatřena adhezivním prostředkem.

Dokument US 5 333 650 se týká hadice spojené svyztužovací objímkou. Na obr. 2 uvedený dokument zobrazuje výčnělek, který směřuje do vnitřku hadice. Výčnělky jsou výhodně vytvořeny na vnitřním povrchu trubicovitého úseku objímky. Výčnělky procházejí skrze otvory vytvořené proražením, skrze otvory ve vnějším povrchu hadice. Výčnělky se rozprostírají podél vnitřního povrchu hadice za vytvoření odpovídajících knoflíků, a tím dalšího zajištění trubicovitého úseku objímky na vnějším povrchu hadice. Toto je popsáno v prvním odstavci sloupce 5.

- 1 CZ 297088 B6

Dokument EP 0 844 426 popisuje hadici pro stříkání vody chráněnou před tvorbou smyček.

Dokument DE 195 43 318 popisuje trubici se spojovacím prvkem který je na trubicí nastřikován.

Dokument DE 196 39 055 se týká vysokotlaké hadice s armaturou pro připojení hadice k odpovídající spojce.

Dokument DE 20 38 710 popisuje způsob instalace armatury na konec hadice.

Žádná z uvedených dokumentů nezmiňuje charakteristické znaky předkládaného vynálezu.

Podstata vynálezu

Proto je úkolem vynálezu, zjednodušit výrobu hadice, a přesto uskutečnit dostatečně pevné spojení a rovněž účinné utěsnění mezi hadicí a spojkovým zařízením.

Tento úkol je podle vynálezu vyřešen hadicí z ohebného materiálu, na jejímž alespoň jednom 20 koncovém úseku 5 je trvale připevněno spojkové zařízení 2, které má první přídržný úsek 7, který má tvar válcovitého pláště a je přizpůsoben vnějšímu obrysu hadice j_, a alespoň částečně překrývá hadici 1 v axiálním směru, přičemž spojkové zařízení 2 sestává alespoň částečně z termoplastu a je na hadici 1 připevněno pomocí vstřikování, spojkové zařízení 2 má na vnitřním povrchu 3 hadice 1 druhý přídržný úsek 14 a první a druhý přídržný úsek 7, 14 jsou vzájemně 25 spojeny jako jeden kus pomocí můstku 16 procházejícího průchozím otvorem 17 v hadici 1, přičemž také druhý přídržný úsek 14 má tvar válcovitého pláště.

Toto řešení je jednoduché a má výhodu, že vstřikováním plastů je možno uskutečnit účinné utěsnění mez hadicí a spojkovým zařízením. Vstřikování plastů se současně hodí k výrobě hadic 30 podle vynálezu ve velkých počtech kusů, ve výrobě, která je odpovídajícím způsobem příznivá z hlediska nákladů. Kromě toho se vstřikováním plastů dá vytvořit vysoká pevnost spojení mezi hadicí a spojkovým zařízením. Také se vstřikováním plastů dají bez problémů vytvořit složité geometrické průřezy.

Pomocí přídržného úseku na vnějším povrchu hadice se dá zabránit zmenšení průřezu vnitřní části hadice, tj. zmenšení světlosti, vlivem spojkového zařízení.

Také se může ukázat jako výhodné, když spojkové zařízení sestává z termoplastu nebo vyztuženého termoplastu celé. Tak se dá celé spojkové zařízení vyrobit z jednotného materiálu, což je 40 příznivé z hlediska nákladů.

Jako termoplast se může hodin polyamid. Tento materiál je výhodný jak z hlediska pevnosti, tak z hlediska použitelnosti.

Alternativně se jako termoplast může hodit polyftalamid (PPA) nebo polyethylensulfíd (PPS).

Pro zlepšení spojení mezi hadicí a spojkovým zařízením může být mezi přídržným úsekem a hadicí uspořádán prostředek zprostředkující přilnavost. Takto se dá docílit pevného spojení mezi hadicí a spojkovým zařízením takže se zlepší jak těsnost, tak stabilita.

⁵⁰

Také se může ukázat jako příznivé, když je hadice uspořádána jako vícevrstvá, přičemž vrstva přiléhající k přídržnému úseku sestává z plastu, který se může pevně spojit se spojkovým zařízením. Tím se dá zlepšit těsnost a pevnost.

Jako výhodné se může ukázat také provedení, kdy je vzdálenost mezi oběma přídržnými úseky menší než tloušťka stěny hadice před připevněním spojkového zařízení. Takto se může uskutečnit silové spojení mezi spojkovým zařízením a hadicí. Tím, že je vzdálenost mezi oběma přídržnými úseky menší než tloušťka stěny hadice před připevněním spojkového zařízení, může se provést 5 upnutí hadice.

Obzvláště jednoduché geometrie se mohou uskutečnit, když má hadice tvar válcovité trubky.

Pokud jde o můstek procházejícího průchozím otvorem v hadici, jehož pomocí jsou první a druhý 10 přidržovaný úsek vzájemně spojeny jako jeden kus, může se tak zjednodušit výroba hadice podle vynálezu. Tímto průchozím otvorem v hadici se může jednoduchým způsobem dostat plast z vnější strany hadice do vnitřní části hadice. Současně se může vytvořit tvarový styk mezi hadicí a přídržnými úseky.

Přitom může být výhodné, když vnější obrys uvedeného můstku odpovídá v podstatě vnitřnímu obrysu průchozího otvoru. Také tím se dá vytvořit tvarový styk mezi hadicí a přídržnými úseky.

Průchozí otvor se dá jednoduše zhotovit například vrtáním, když je tento průchozí otvor v podstatě válcový.

V dalším výhodném provedení vynálezu může mít spojkové zařízení západkový prvek, zejména západkový výstupek. Tím se dá uskutečnit účinné spojení mezi spojkovým zařízením a spojkovým protikusem.

V dalším výhodném provedení vynálezu může mít hadice na svém vnějším nebo vnitřním povrchu v oblasti koncového úseku alespoň jeden výčnělek nebo zahloubení ke spojení s tvarovým stykem se spojkovým zařízením. Tímto tvarovým stykem se dá dodatečně zvýšit pevnost spojení mezi hadicí a spojovým zařízením.

Dále je podle vynálezu nárokován způsob výroby ohebné hadice se spojkovým zařízením, přičemž hadice se před nastříknutím spojového zařízení tvarově stabilizuje. Pomocí takového tvarového stabilizování ohebné hadice se dá zlepšit přesnost při nasazování spojkového zařízení. Tvarově stabilizovaná hadice se může přesně zasunout do formy pro vstřikování plastů. Tím se dá zvýšit jako pevnost, tak těsnost spojení mezi hadicí a spojkovým zařízením.

Přitom se může ukázat jako výhodné, když se tvarové stabilizování provádí ochlazováním. Silným ochlazením se ohebný plast stane tvrdším, a má proto nepatrný sklon k vybočení, když je zasouván do formy.

V jednom provedení vynálezu se může tvarové stabilizování provádět ovinutím koncového úseku drátem pod tlakem. Tím se dá koncový úsek v oblasti spojkového zařízení takzvaně vyztužit. Pomocí tohoto ovinutí drátem se dosáhne současně tvarového stykuj mezi hadicí a spojkovým zařízením pro nasazení spojkového zařízení.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude dále blíže vysvětlen pomocí dvou příklad provedení a podle výkresu, kde na obr. 1 je znázorněn první příklad provedení hadice se spojkovým zařízením v řezu podél čáry I-I 50 z obr. 2, na obr. 2 je znázorněna hadice podle obr. 1 v pohledu zepředu, na obr. 3 je znázorněn druhý příklad provedení hadice podle vynálezu se spojkovým zařízením v řezu podél čáry IV-IV z obr. 4 a na obr. 4 je znázorněna hadice podle obr. 3 v pohledu zepředu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je pro ilustraci znázorněn první příklad provedení hadice 1 se spojkovým zařízením 2, které však není předmětem předkládaného vynálezu. Hadice 1 tvoří sací hadici, jak se používá u motorů motorových vozidel. Takové hadice jsou všeobecně známy ze stavu techniky. Jednotlivé vrstvy hadice 1 sestávají převážně z elastomemích materiálů, z čehož vyplývá ohebnost hadice 1. Dostatečně mohou být do uspořádání hadice 1 integrovány textilní výztužné vrstvy. Toto uspořádání je známé ze stavu techniky a nemusí být proto blíže vysvětlováno. Hadice 1 má vnitřní povrch 3, vnější povrch 4, právě z elastomemího materiálu, a koncový úsek 5 s čelní stranou 6. Hadice 1 je v podstatě vytvořena jako válcovitá trubka.

V oblasti koncového úseku 5 hadice 1 je uspořádáno spojkové zařízení 2, které je opatřeno prvním přídržným úsekem 7, ve tvaru válcovitého pláště, který je uspořádán na vnějším povrchu 4 hadice 1 a překrývá hadici 1 v axiálním směru.

Vnitřní průměr prvního přídržného úseku 7 přitom v podstatě odpovídá vnějšímu průměru vnějšího povrchu 4 hadice 1. Vnitřní obrys přídržného úseku 7 je tak přizpůsoben vnějšímu obrysu hadice 1.

Spojkové zařízení 2 je dále opatřeno kruhovou přírubou 8, která slouží jako doraz neznázoměného spojkového protikusu, do něhož je nasunutelné spojkové zařízení 2 pro připojení hadice 1.

V podstatě rovnoběžně s prvním přídržným úsekem 7 prochází spojková plocha 9, která přebíhá axiální vedení spojkového zařízení 2 při nasunutí do spojkového protikusu.

V oblasti čelní strany 6 hadice 1 je spojkové zařízení 2 opatřeno dosedací plochou 10, o kterou je alespoň částečně opřena čelní strana 6 hadice v axiálním směru. Dodatečně je spojkové zařízení 2 opatřeno obvodovou drážkou 11, v níž je uložen těsnicí kroužek 12. Tento těsnicí kroužek 12 vystupuje v radiálním směru nepatrně přes spojkovou plochu 9, aby při zasunutém spojkovém zařízení 2 do spojkového protikusu s ní dosáhl utěsněného kontaktu.

Spojkové zařízení 2 je kromě toho opatřeno západkovým zařízením 13 ve tvaru západkového výstupku. Při zasunutém spojkovém zařízení zabírá další západkový prvek spojového protikusu do tohoto západkového výstupku, aby tak zabránil vypadnutí hadice ze spojkového protikusu. Ve znázornění na obr. 1 je spojkové zařízení 2 opatřeno západkovým zařízením 13 ve tvaru západkového výstupku, jak je horní straně, tak na dolní straně.

Spojkové zařízení 2 je vyrobeno z polyamidu, přednostně PA6.6. Mezi přídržným úsekem 7 spojového zařízení 2 a vnějším povrchem 4 hadice 1 se nachází prostředek zprostředkující přilnavost. U tohoto prostředku jde o látku Chemosil 256. Z toho vyplývá obzvláště pevné a těsné spojení mezi přídržným úsekem 7 a vnějším povrchem 4 hadice 1_.

K výrobě hadice i se spojkovým zařízením 2 se nejdříve nanese na hadici 1 uvedený prostředek zprostředkující přilnavost. Hadice 1 s tím prostředkem se potom vloží do formy, kde sé na hadici 1 připevní spojkové zařízení 2 nastává kvůli smrštění hadice 1 pevné spojení v radiálním směru mezi spojkovým zařízením 2 a hadicí 1 vlivem tlakového spojení mezi hadicí 1 a spojkovým zařízením 2 v radiálním směru. Tímto prostředkem zprostředkujícím přilnavost se zlepší jak těsnot, tak pevnost spojení mezi spojkovým zařízením 2 a hadicí 1.

Následně bude blíže vysvětleno druhé provedení hadice. Protože druhé provedení obsahuje části prvního provedení, bude toto druhé provedení vysvětleno pouze podle rozdílů proti prvnímu provedení. Stejné díly jsou označeny stejnými vztahovými značkami.

Dodatečně k prvnímu přídržnému úseku 7 je druhé provedení opatřeno druhým přídržným úsekem 14, který prochází ve tvaru válcovitého pláště rovnoběžně s prvním přídržným úsekem 7 a rovnoběžně s vnitřní stranou 3 hadice ]., přičemž vnitřní obrys hadice 1 je přizpůsoben vnějšímu

obrysu přídržného úseku, a přídržný úsek překrývá hadici 1 v axiálním směru. Vzdálenost v radiálním směru mezi prvním přídržným úsekem 7 a druhým přídržným úsekem 14 je nepatrně menší než tloušťka stěny hadice 1 v radiálním směru v oblasti koncového úseku 5. Tím se dá docílit silového spojení mezi hadicí 1 a spojkovým zařízením 2.

Dodatečně jsou zde vytvořeny výztuhy 15, které procházejí v oblasti koncového úseku 5 uvnitř druhého přídržného úseku 14, a které mají v podstatě poloválcovitý tvar.

První přídržný úsek 7 a druhý přídržný úsek 14 jsou dále vzájemně spojeny jako jeden kus můst10 kem 16. Tento můstek 16 prochází válcovitým průchozím otvorem 17 v hadici 1. Průchozí otvor může být zhotoven vrtáním. Tak je umožněno, aby se tímto průchozím otvorem 17 můstku 16 snadněji dostal plast na vnitřní povrch 3 hadice 1. Kromě toho nastává tvarový styk mezi můstkem 16 a průchozím otvorem 17, protože vnější obrys můstku 16 odpovídá vnitřnímu obrysu průchozího otvoru 17.

K výrobě druhého provedení se může hadice 1 alespoň v oblasti koncového úseku 5 ochladit chladicím médiem. Tím nastane u hadice 1 smrštění v radiálním směru. Následně se zasune do formy pro vstřikování plastů a spojené zařízení 2 se nastříkne na hadici 1. Tím, že je vzdálenost obou přídržných úseků menší než tloušťka stěny hadice 1 ve výchozím stavu, vznikne po nastřík20 nutí spojkového zařízení 2 silové spojení mezi hadicí 1 a spojkovým zařízením 2. Toto silové spojení umožňuje dlouhodobé upevnění spojkového zařízení 2 na hadici 1. Alternativně může být hadice 1 v koncové oblasti koncového úseku 5 tvarově stabilizována ovinutím drátu namísto ochlazení. Drát se přitom navíjí pod tlakem na vnější povrch 4 hadice 1, přičemž tento drát vyvolá zúžení vnějšího povrchu 4 hadice J_.Po stabilizování tvaru se hadice 1 opět zasune do 25 formy a spojkové zařízení 2 může být nastříknuto na tuto hadici 1. Tato zařízení, vyvolána navinutým drátem vedou k tvarovému styku mezi spojkovým zařízením 2 a hadicí 1, protože spojkové zařízení 2 zaujímá během nástřiku vnější obrys hadice 1 a tím také vinutí drátu. Takové stabilizování ovinutím dráhu se hodí jak pro výrobce prvního provedení hadice, tak pro výrobce druhého provedení.

Je samozřejmé, že hadice podle vynálezu může být opatřena spojkovým zařízením 2 na svých obou koncích.

Hadice podle vynálezu s nasazeným spojkovým zařízením 2 se hodí pro velkosériovou výrobu. 35 Umožňuje tím dosažení nízkých nákladů při výrobě a vyhovuje současně požadavkům na těsnost a stabilitu. Vstřikování plastů kromě toho umožňuje dosažení také složitějších tvarů s podříznutím.

Claims (16)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   45 1. Hadice z ohebného materiálu, na jejímž alespoň jednom koncovém úseku (5) je trvale připevněno spojkové zařízení (2), které má první přídržný úsek (7), který má tvar válcovitého pláště a je přizpůsoben vnějšímu obrysu hadice (1) a alespoň částečně překrývá hadici (1) v axiálním směru, přičemž spojkové zařízení (2) sestává alespoň částečně z termoplastu a je na hadici (1) připevněno pomocí vstřikování, spojkové zařízení (2) má na vnitřním povrchu (3) 50 hadice (1) druhý přídržný úsek (14) a první a druhý přídržný úsek (7, 14), jsou vzájemně spojeny jako jeden kus pomocí můstku (16) procházejícího průchozím otvorem (17) v hadici (1), vyznačující se tím, že také druhý přídržný úsek (14) má tvar válcovitého pláště.
2. 2. Hadice podle nároku 1, vyznačující se tím, že spojkové zařízení (2) sestává 55 z termoplastu nebo z vyztuženého termoplastu celé.
3. 3. Hadice podle nároku 2, vyznačující se tím, že termoplastem je polyamid.
4. 4. Hadice podle nároku 2, v y z n a č u j í c í se tím, že termoplast je vybrán ze skupiny 5 zahrnující polyftalamid (PPA) a polyethylensulfid (PPS).
5. 5. Hadice podle jednoho znároků 1 až 4, vyznačuj ící se tím, že se mezi prvním přídržným úsekem (7) a hadicí (1) nachází prostředek zprostředkující přilnavost.

   ío
6. 6. Hadice podle jednoho z nároků 1 až 5, vy z n a č uj í c í setím, že hadice (1) je uspořádána jako vícevrstvá, přičemž vrstva přiléhající k přídržnému úseku sestává z plastu, který je pevně spojitelný se spojkovým zařízením (2).
7. 7. Hadice podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že vzdálenost mezi 15 oběma přídržnými úseky (7, 14) je menší než tloušťka stěny hadice (1) před připevněním spojkového zařízení (2).
8. 8. Hadice podle jednoho z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že má tvar válcovité trubky.
9. 9. Hadice podle nároku 1,vyznačující se tím, že vnější obrys můstku (16) v podstatě odpovídá vnitřnímu obrysu průchozího otvoru (17).
10. 10. Hadice podle jednoho z nároku 1 nebo 9, vyznačující se tím, že průchozí otvor

    25 (17) je v podstatě válcový.
11. 11. Hadice podle jednoho z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že spojkové zařízení (2) má západkové zařízení (13), zejména západkový výstupek.

    30
12. 12. Hadice podle jednoho znároků 1 až 11, vy z n a č uj í c í se tím, že hadice (1) má na svém vnějším povrchu (4) nebo/a vnitřním povrchu (3) v oblasti koncového úseku (5) výčnělky nebo zahloubení.
13. 13. Způsob výroby ohebné hadice se spojkovým zařízením (2) podle nároku l,vyznaču-

    35 jící se tím, že se hadice (1) před nastříknutím spojkového zařízení (2) tvarově stabilizuje.
14. 14. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že se tvarové stabilizování provádí ochlazováním.

    40
15. 15. Způsob podle nároku 13 nebo 14, v y z n a č u j í c í se tím, že se tvarové stabilizování provádí ovinutím koncového úseku (5) drátem pod tlakem.
16. 16. Způsob podle nejméně jednoho znároků 13 až 15, vyznačuj ící se tím, že se mezi přídržný úsek (7) a hadici (1) vnese prostředek zprostředkující přilnavost.