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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
textilen Schlauches, insbesondere zur Verwendung als Abstandshalter
in Distanztextilien, beispielsweise in einer Abstandsmatte.
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Es
sind druckelastische Abstandsgewirke in Dicken zwischen 3 mm und
15 mm bekannt, die seit einiger Zeit beispielsweise im Bereich von
Sitzpolsterungen für
medizinische Möbel
und für
Fahrzeuge eingesetzt werden können.
Diese luftdurchlässigen 3-D-Gewirke
werden als Alternative zu "schweißtreibenden" Kunststoffen in
Fahrzeugsitzen und -lehnen, Rollstuhlpolstern, Matratzen und ähnlichen
Erzeugnissen eingesetzt. Hierbei werden beispielsweise Polyesterfäden schlaufenförmig zu
einem dichten Gewirke verbunden und thermisch fixiert.
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Daneben
sind textile 3-D-Strukturen, die definierte Produkteigenschaften
wie Druckentlastung und Regulation des Wärme- und Flüssigkeitstransportes besitzen,
bekannt, die z.B. in Schuhen oder auch in Rollstühlen oder Autositzen sowie
in Liegeflächen
eingesetzt werden. Ein immer wieder zu Kritik Anlass gebender Umstand
besteht in der zu frühen Materialermüdung der
eben genannten textilen Strukturen, die dazu führt, dass das eigentliche Ziel, eine
gute Hinterlüftung
und damit Mikroklimabildung im Einsatzbereich auf Dauer nicht sichergestellt
werden können.
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Es
sind nun Distanztextilien oder Abstandsmatten bekannt, in denen
Abstandshalter in Form eines oder mehrerer textiler Schläuche angeordnet sind,
durch welche eine Lüftung
zur Klimatisierung der jeweiligen Einsatzbereiche, z. B. in Autositzen
ermöglicht
wird, wobei die textilen Schläuche
durch eine punktuell potentiell sehr hohe Druckbelastung aufgrund
des Körpergewichtes
eines Passagiers über
den elastischen Bereich hinaus zusammengedrückt werden und zusammenknicken
oder, dem Druck ausweichend seitlich abknicken, oder auch eine plastische
Längung
erfahren. In der Folge schwindet die elastische Rückstellfähigkeit
der als Schläuche
ausgebildeten Abstandhalter, und sie sind nicht mehr voll funktionsfähig.
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Der
Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung
eines textilen Schlauches, insbesondere zur Verwendung als Abstandshalter
in Distanztextilien in einer reproduzierbaren Elastizität vorzuschlagen,
wobei die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermieden oder
zumindest stark minimiert werden, z. B. ein Schwinden der Rückstellfähigkeit
der als Schläuche ausgebildeten
Abstandhalter vermieden wird.
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Die
Aufgabe wird gelöst
mit einem Verfahren zur Herstellung eines textilen Schlauches, insbesondere
zur Verwendung als Abstandshalter in Distanztextilien gemäß Anspruch
1.
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Dieses
Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch durch Extrudieren,
Flechten, Rundstricken, Häkeln
oder Spritzen in Hohlnetz-Spritztechnik hergestellt wird und im
Bereich der Wandung des Schlauches beim oder nach dem Extrudieren,
Flechten, Rundstricken, Häkeln
oder Spritzen längenstabile
Einrichtungen angeordnet werden, die eine Längenausdehnung des Schlauches
verhindern.
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Mit
einem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten textilen Schlauch lässt sich beispielsweise in
der Sitzfläche
von Kraftfahrzeugsitzen ein optimales Sitzklima schaffen. Die durch
die elastisch wirkende längenstabile
Ausbildung des Schlauches im Wesentlichen garantierte Aufrechterhaltung
eines Abstands zwischen einem im Fahrzeug sitzenden Passagier und
der Sitzmöbelunterlage führt zu einer
nicht gekannten vorteilhaften Klimatisierung des Fahrers, da eine
Hinterlüftung
durch den radialelastischen Schlauch sichergestellt ist. Der Sitzkomfort
für den
Fahrgast wird ebenfalls gesteigert. Es lässt sich ein "gesunder" Autositz herstellen. Bei
geschickter Anwendung der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
Abstandsmatte lässt
sich im Sitzbereich ein regelrechtes Luftkissen schaffen, welches
Grundlage für
Sitzklimatisierungssysteme sein kann. Die natürliche Eigenart des Menschen,
Körperfeuchtigkeit
abzugeben, um ein ausgeglichenes Körpergefühl und Wohlbefinden zu erzeugen,
wird mit der Anwendung einer Abstandsmatte, in die ein nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellter Schlauch eingebaut ist, wesentlich unterstützt. Die
von einem Passagier abgegebene Feuchtigkeit kann durch die in der
Abstandsmatte befindlichen Schläuche
im Sitz abgeführt
werden und beispielsweise durch ein eingesetztes Lüftungssystem
unterstützt
werden. So lässt
sich selbst bei hohen Temperaturen für Fahrer und Beifahrer ein
angenehmes Fahrklima schaffen. Das für den Passagier positiv geschaffene Mikroklima
regt seinen Blutkreislauf an und steigert die Sauerstoffversorgung.
Daraus folgt eine Steigerung der Konzentrationsfähigkeit und des Wohlbefindens
der Passagiere, was auch zur allgemeinen Sicherheit des Fahrers
im Verkehr beiträgt.
Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellter Schlauch ist daneben auch in allen Sitz- und Liegemöbeln, beispielsweise
für therapeutische
Zwecke oder als Ruhemöbel
oder auch in Matratzenauflagen einsetzbar, überall dort wo es um die Klimatisierung
und Schaffung eines Mikroklimas im Zusammenhang mit dem Abtransport
von Körperfeuchtigkeit
geht. Die Einsatzgebiete für
derartige Abstandsmatten sind zahlreich, so finden sie in PKWS, LKWS, Omnibussen,
Flugzeugen, Kliniken, Zügen
sowie im Sitz- und Büromöbel Verwendung.
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Auch
die Herstellung von Abstandsmatten wird stark vereinfacht durch
Einsatz eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
Endlosschlauches. Dies führt
zur Vereinfachung der Herstellung und zur Kostensenkung.
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Es
ergibt sich hierbei vorteilhafterweise eine textiltechnische Konstruktion,
die Beschichtungen bzw. Kaschierungen zum Vermeiden eines unerwünschten
Durchstoßens
von Monofilen sowie zur eigentlichen Abstandshaltung überflüssig macht.
Der zwischen den textilen Flächengebilden
aus Monofilfäden
bestehende Flecht-, Wirk- oder Strickschlauch weist keine Monofilfadenkonfiguration
auf, die geeignet wäre,
durch das benachbarte textile Flächengebilde
zu stoßen.
Für eine
flexible von der Druckbelastung abhängige Abstandsmatte wird ein
erfindungsgemäß hergestellter
Flecht-, Wirk- oder Strickschlauch (Rundgestrick) eingesetzt, dessen
Durchmesser sich nach dem gewünschten
Abstand errichtet. Über
die ausgewählte
Stärke
der Monofilfäden wird
die Elastizität
bzw. die Druckbelastungskapazität
der Abstandsmatte bestimmt. Ein weiterer Vorteil besteht darin,
dass durch die Einbindung bzw. Fixierung der Monofilschläuche zwischen
den textilen Flächengebilden
die Möglichkeit
der Längung
durch Druckbelastung verhindert wird. Dadurch bleibt der eingestellte
Schlauchdurchmesser erhalten. Die Abstandshaltefunktion bleibt konstant
elastisch. Daneben kann durch die Auswahl der Flecht- bzw. Maschendichte
die Druckbelastung des Schlauches zusätzlich bestimmt werden.
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Vorteilhafte
Ausbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens
sind den Unteransprüchen
zu entnehmen, in denen Verfahrensweisen beschrieben und beansprucht
werden, die einen hochstabilen textilen Schlauch ergeben, welcher
sich durch konstante Elastizität
und Längenstabilität auszeichnet.
So ergibt sich beispielsweise bei Druckbelastung quer zum Schlauch
eine Tendenz zur Längung.
Ein völliges
Flachdrücken
kann wegen der in den Schlauchumfang eingebundenen längenstabilen
Einrichtungen nicht stattfinden. Dadurch ergibt sich bei Entlastung
ein stetes "Rückspringen" in die Ausgangsposition
und damit die gewünschte Flexibilität. Die eben angesprochene
Längenstabilität des Monofilschlauches
bei Druckbelastung kann durch ein festes Einbinden des Schlauchs
in die jeweiligen textilen Flächengebilde
oder durch ein Verschmelzen der Schlauchenden durch Hitze (bei Webung
in abgepaßter
Breite) oder im Wege eines speziellen Schlauchherstellungsverfahrens
unterstützt
werden.
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Ebenso
vorteilhaft ist eine Verarbeitung eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten Schlauches in einer Abstandmatte als Gelege in Endlosform.
Wie bereits mehrfach angesprochen, sind mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Abstandsmatten
herstellbar, die als Einlage in bestehenden Sitz- und/oder Lehnenkonstruktionen
eine wesentlich verbesserte konstante Hinterlüftung gewährleisten. Hier geht es insbesondere
darum, ein optimales Mikroklima zu schaffen und durch ein stetes
Zurückfedern
des Materials der Abstandsmatte den Blutkreislauf einer Person,
die beispielsweise auf einem mit der erfindungsgemäßen Abstandsmatte ausgestatteten
Sitz Platz genommen hat, anzuregen. Daneben wird aufgrund des Hinterlüftungseffekts
das Schwitzen vermieden. Durch das unflächige Sitzen eines Passagiers
auf einem mit nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
Abstandsmatte versehenen Sitz wird der Blutkreislauf ebenfalls angeregt.
Der Sauerstoffgehalt im Blut steigt und damit auch die Konzentrationsfähigkeit
des Passagiers. Dies hat insbesondere beim Fahrer eines Fahrzeugs
Vorteile, die nicht eigens hervorgehoben werden müssen.
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Vorteilhafterweise
sind die Materialien der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
Schläuche
alle aus dem selben Material, beispielsweise Polypropylen. Hierdurch
ergibt sich ein leicht recyclefähiges
Material, das daneben auch noch sehr kostengünstig ist. Die Auswahl des
Materials Polypropylen hat zudem den Vorteil, dass eine thermische
Verbindung des Materials mit Nachbarmaterialien durch Schmelzen
sehr einfach durchzuführen
ist.
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Die
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten Schläuche
sind neben den bisher diskutierten Einsatzfällen noch für andere Einsatzgebiete verwendbar,
beispielsweise zum Einbau in Filtersysteme, hier insbesondere in
Kläranlagen.
Daneben ist ein Einsatz der genannten Schläuche in sämtlichen Bereichen, in denen
es sich um eine Klimatisierung eines den Menschen ummantelnden oder umgebenden
Bekleidungsstücks
oder Möbelstücks handelt,
mit großem
Vorteil einsetzbar.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann ein Monofilschlauch
hergestellt werden, bei dessen Herstellung nach dem Flecht- oder
Rundhäkelverfahren
kugelförmiges oder
zylinderisches elastisches Füllgut
in den Schlauch eingebracht wird. Dies stellt eine vorteilhafte
Steigerung des Elastizitätsmoduls
einer Abstandsmatte dar, wobei vorteilhafter Weise das Füllgut aus
dem selben Material hergestellt ist, wie die restlichen Materialien
der Abstandsmatte, um ein Recycling zu vereinfachen. Mit dem Füllgut ist
vorteilhafterweise aber auch das Einbringen von Wirkstoffen möglich.
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Darüber hinaus
kann der eigentliche Abstand über
den Durchmesser des jeweiligen Abstandshalters wesentlich über die
bisher bekannte Stärke
von max. 15 mm erhöht
werden. Der klimatische Komfort, die medizinisch begründete bioaktive, druckmindernde
Wirkung sowie die Einarbeitung von Füllgut und Wirkstoffen findet
in besonderem Maße durch
flexible textile Techniken Berücksichtigung.
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Im
medizinischen Bereich sind für
therapeutische Zwecke vorgesehene Bekleidungsstücke herstellbar, z. B. mit
mit Magneten gefüllten
Taschen zur Schmerzbehandlung. Grundsätzlich sind jeweils unterschiedliche,
für den
jeweiligen Zweck vorteilhafte Füllmaterialien
denkbar wie Beads (Schaumstoffkügelchen
aus EPP, ESP usw.), Schaum, Gel, Pellets (zum Beispiel Kräuter), Pflanzensamen,
metallisches, insbesondere magnetisches Material, Kapseln, chemische
und natürliche
Substanzen, Mikroschwämmchen
usw.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen zu
entnehmen.
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Die
Erfindung wird im folgenden, anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme
einer Zeichnung, kurz beschrieben.
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1 zeigt
schematisch einen Abschnitt eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten Schlauches von der Seite.
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2 zeigt
den Schlauch nach 1 schematisch von vorne.
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3 zeigt
schematisch eine Variante eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten Schlauches in Form eines Flechtschlauches, in Schlauchachsrichtung
gesehen.
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4 zeigt
eine vorteilhafte Weiterbildung eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten Schlauches mit zwei ineinander angeordneten Spiralschläuchen von
der Seite.
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5 zeigt
schematisch den Schlauch von 4 von vorne
in Schlauchachsrichtung gesehen.
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Der
gemäß der Erfindung
durch Extrudieren, Flechten, Rundstricken, Häkeln oder Spritzen in Hohlnetz-Spritztechnik
herstellbare Schlauch und das Verfahren hierzu werden in Folgenden
anhand von drei Ausführungsbeispielen
beschrieben.
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1 zeigt
schematisch und nur qualitativ dargestellt einen Flechtschlauch 50 von
der Seite, der aus einzelnen Fäden 51 in
herkömmlich
bekannter Weise geflochten ist. Der hier dargestellte hohle Flechtschlauch 50 ist
vorteilhafterweise aus Monofilfäden 51 geflochten,
die dem Flechtschlauch eine radial elastische Eigenschaft in Pfeilrichtung
D verleiht. Wird nun eine Radialkraft in Richtung der Pfeile D auf den
Flechtschlauch ausgeübt,
so hat er – wenn
er nicht daran gehindert wird – die
Tendenz sich normal zu den Pfeilen D zu strecken und zu längen. Die
Doppelpfeile D sollen die Kraftrichtung angeben, die auf einen als
Abstandshalter in einer Abstandsmatte eingebauten, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
Schlauch einwirken, wenn dieser beispielsweise in einem Autositz
im Einsatz ist, d.h. wenn sich eine Person auf die Abstandsmatte
setzt und Druck in Richtung der Doppelpfeile D ausübt.
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Auf
den Flechtschlauch 50 sind im Peripheriebereich Fäden 52 angebracht,
die an den Fäden 51 angeheftet
sind. Damit ist eine freie sich in Längsrichtung des Flechtschlauchs 50 erstreckende
Bewegung und damit ein Längen
nicht mehr möglich.
Eine neben dem Faden 52 am Beispiel von 1 zusätzlich angebrachte
längenstabile
Einrichtung ist das Band 53, das in ähnlicher Weise wie der Faden 52 auf
den Fäden 51 des
Schlauchs 50 angeheftet ist. Zur besseren Übersicht
der 1 wurden die Fäden 52 bzw.
das Band 53 über
das hier gezeigte Schlauchstück
hinausgehend dargestellt.
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2 zeigt
den in 1 von der Seite dargestellten Schlauch von vorne,
d.h. in Schlauchachsrichtung gesehen. Hier sind auch nur schematisch und
nicht maßstabsgetreu,
sondern nur qualitativ richtig die Lage der Fäden 52 bzw. Bänder 53 und ihre
Anheftungsstellen an den, den Schlauch bildenden, Fäden 51 gezeigt.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten Schlauches ist in 3 dargestellt.
Die hier nach einem Flechtmuster verlaufenden Fäden 61 und 61a überkreuzen
sich ständig
und schließen
in achsparalleler Richtung verlaufende längenstabile Einrichtungen 62, 63 in
Form von beispielsweise Fäden
oder auch Kleinstflecht schläuchen
ein, wobei diese längenstabilen
Einrichtungen wiederum mit den, den Schlauch bildenden Fäden 61 und 61a verheftet
sind, so daß eine
Längung
des Schlauches aufgrund eines auf ihn einwirkenden Radialdrucks
nicht möglich
ist.
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4 zeigt
eine weitere vorteilhafte Ausbildung eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
Schlauches 70 in Form von Spiralschläuchen 71 und 71a.
Der Spiralschlauch 71a mit einem größeren Durchmesser und einer
höheren Steigung
umschließt
den Spiralschlauch 71 und ist an Berührungspunkten mit diesem daran
angeheftet, mit der Folge, daß eine
radiale Kraft in Richtung des Doppelpfeils D auf den Spiralschlauch 70 nicht
zu einer Längung
des Spiralschlauchs in einer Richtung normal zu den Doppelpfeilen
D führt,
sondern die Länge
des Spiralschlauchs 70 stabil bleibt. Der Spiralschlauch 71a kann
im Spiralschlauch 71 mittels einer thermischen Schmelzverbindung
oder einer anderen adhäsiven
Klebeverbindung angeheftet werden.
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Spiralschläuche in
der Art, wie die hier gezeigten Spiralschläuche 71 und 71a sind
aus der Fertigung von Reißverschlüssen bekannt,
weswegen hier auf die Herstellung von Spiralschläuchen, z.B. aus Kunststoff
nicht eigens eingegangen werden muß.
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Die
bei Verwendung derartiger Spiralschläuche mögliche Verarbeitung von Endlosschläuchen bei
der Herstellung von Abstandsmatten ist von besonderem Vorteil, insbesondere
wenn der Schlauch, z.B. nach der Langschußtechnik aufgelegt und in ein Gewirk
eingebunden wird, oder wenn der Schlauch nach der Mittelschußtechnik
(
DE 196 21 382 C2 )
eingetragen wird und zwischen zwei gehäkelten oder gestrickten textilen
Flächengebilden
als Abstandshalter angeordnet wird.
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Ein
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter
textiler Schlauch kann zur Verstärkung mit
zusätzlichen
elastischen Füllkörpern versehen werden,
die die Formstabilität
des Schlauches bei Druckeinwirkung noch erhöhen können.
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Alle
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten und hier beschriebenen Ausführungsformen von textilen Schläuchen können mit thermisch
isolierenden und/oder mit Wirkstoff angereicherten Füllkörpern ausgebildet
werden.