DE102008059795A1

DE102008059795A1 - Druckschlauch

Info

Publication number: DE102008059795A1
Application number: DE102008059795A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Striebel
Original assignee: Etimex Technical Components GmbH
Current assignee: Etimex Technical Components GmbH
Priority date: 2008-12-01
Filing date: 2008-12-01
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2028-12-02
Also published as: DE102008059795B4

Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen eines Druckschlauchs umfasst die Schritte: Spritzgießen eines rohrförmigen ersten Schlauchelements, Aufziehen eines Gewebeschlauchs außen auf das erste Schlauchelement und Spritzgießen eines rohrförmigen zweiten Schlauchelements um das erste Schlauchelement sowie den darüber gezogenen Gewebeschlauch.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Druckschlauchs.
Druckschläuche kommen insbesondere im Bereich der Kraftfahrzeuge beispielsweise an Turboladern zum Einsatz. Aber besonders auch im Bereich von Reinigungsmaschinen für Haushalt und Gewerbe, wie Spülmaschinen und Waschmaschinen, werden Druckschläuche verwendet. Die Herstellung von derartigen Druckschläuchen ist vergleichsweise aufwendig. Bei bekannten Druckschläuchen wird zunächst eine Innenschicht bzw. ein Innenschlauch extrudiert, der nachfolgend mit einem Gewebestreifen umwickelt wird. In einem zweiten Extrusionsschritt wird auf den derart umwickelten Innenschlauch eine Außenschicht extrudiert. Danach wird der extrudierte Gesamtschlauch in Stücke geschnitten, die einzeln auf einen Kern gezogen werden. Auf dem Kern wird der jeweilige Schlauchabschnitt getempert und erhält dadurch seine Endform.
Zugrundeliegende Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von derartigen Druckschläuchen kostengünstiger zu gestalten.
Erfindungsgemäße Lösung
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Herstellen eines Druckschlauchs gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Herstellen eines Druckschlauchs mit den folgenden Schritten geschaffen: Spritzgießen eines rohrförmigen ersten Schlauchelements, Aufziehen eines Gewebeschlauchs außen auf das erste Schlauchelement und Spritzgießen eines rohrförmigen zweiten Schlauchelements um das erste Schlauchelement und den darüber gezogenen Gewebeschlauch.
Mit anderen Worten wird erfindungsgemäß ein Druckschlauch dadurch hergestellt, dass als erstes Schlauchelement eine Innenschicht mittels eines ersten Spritzgussverfahrens hergestellt wird, nachfolgend ein Verstärkungsstrumpf bzw. Gewebeschlauch auf die Innenschicht gezogen wird und schließlich die Innenschicht mit dem Verstärkungsstrumpf mit einer Außenschicht in einem zweiten Spritzgussverfahren umspritzt wird. Die Außenschicht bildet das genannte zweite Schlauchelement, welches auf diese Weise mit dem ersten Schlauchelement und dem Gewebeschlauch einstückig verbunden ist. Der Gewebeschlauch ist zwischen den beiden Schlauchelementen eingebettet, wobei das Material des zweiten Schlauchelement das Gewebe des Gewebeschlauchs durchdringt und sich unmittelbar mit dem Material des ersten Schlauchelements verbindet.
Das derartige erfindungsgemäße Verfahren ist kostengünstiger und führt zu besonders individuell anpassbaren und daher auch besonders widerstandsfähigen Druckschläuchen, die darüber hinaus auch in ihrer übrigen Formgebung besonders viele Varianten und Gestaltungsmöglichkeiten zulassen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
Bei einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ferner der Schritt vorgesehen: Schneiden des aufgezogenen Gewebeschlauchs an mindestens einem von dessen Endabschnitten. Das Schneiden des Gewebeschlauchs nach dem Schritt des Aufziehens auf das erste Schlauchelement ermöglicht es, dass der Gewebeschlauch gegebenenfalls etwas kürzer als das zugehörige Schlauchelement geschnitten wird. Es wird dadurch verhindert, dass Fransen des Gewebeschlauchs aus dem fertigen Druckschlauch herausragen, wie es bei bekannten Druckschläuchen durchaus vorkommt. Ferner können erfindungsgemäß die Endabschnitte des Gewebeschlauchs speziell eingebettet werden, insbesondere durch Ausbilden besonderer Formen bzw. Geometrien an den Endabschnitten des ersten Schlauchelements.
Bei einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird mindestens ein Anschlusselement an einem Endbereich des Druckschlauchs beim Schritt des Spritzgießens des ersten und/oder des zweiten Schlauchelements angespritzt. Das Anschlusselement ist besonders bevorzugt ein Flansch oder eine Dichtkante zum druckdichten Anbringen des fertigen Druckschlauchs an einem weiteren technischen Bauelement.
Bei einer dritten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird mindestens ein Anschlusselement an einem Abschnitt der Wandung des Druckschlauchs beim Schritt des Spritzgießens des zweiten Schlauchelements angespritzt. Mit anderen Worten werden bei dieser Weiterbildung Anschlussflansche, Stützflächen oder dergleichen außen am Druckschlauch an dessen Längserstreckung ausgebildet. Solche Elemente erleichtern ein späteres Anbringen des Druckschlauchs an einem zugehörigen technischen Bauelement und können erfindungsgemäß nahezu kostenneutral hergestellt werden.
Bei einer vierten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird beim Spritzgießen ein thermoplastisches Elastomer verarbeitet.
Bei einer fünften vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird als Gewebeschlauch ein Schlauch aus Aramid verarbeitet. Als Aramide oder aromatische Polyamide (Polyaramide) werden solche langkettigen synthetischen Polyamide bezeichnet, bei denen mindestens 85% der Amidgruppen direkt an zwei aromatische Ringe gebunden sind. Für die erfindungsgemäß verwendeten Gewebeschläuche wird Aramid als Faser hergestellt. Die Fasern zeichnen sich durch sehr hohe Festigkeit, hohe Schlagzähigkeit, hohe Bruchdehnung, gute Schwingungsdämpfung sowie Beständigkeit gegenüber Säuren und Laugen aus. Sie sind darüber hinaus sehr hitze- und feuerbeständig. Aramidfasern schmelzen bei hohen Temperaturen nicht, sondern beginnen ab etwa 400°C zu verkohlen.
Bei einer sechsten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der Druckschlauch beim Spritzgießen des ersten und zweiten Schlauchelements auf einen Kern aufgeformt und nachfolgend von diesem Kern mittels eines Druckimpulses entformt.
Bei einer siebten vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung wird der Druckschlauch beim Spritzgießen des ersten und/oder zweiten Schlauchelements mit bereichsweise unterschiedlichen Wandstärken und/oder Materialien in Abhängigkeit von zu erfüllenden akustischen Anforderungen geformt. Moderne Maschinen und Anlagen, in denen Druckschläuche zum Einsatz kommen, unterliegen zunehmend strengeren akustischen Anforderungen. ”Umweltverschmutzung” durch Lärm ist ein immer wichtiger werdendes Thema. Erfindungsgemäß kann auf besonders einfache Weise diesen akustischen Anforderungen entsprochen werden, indem durch empirische Ermittlungen und/oder Berechnungen Bereiche mit unterschiedlich dicken Wandstärken und/oder unterschiedliche steifen Materialien festgelegt und diese nachfolgend mit dem erfindungsgemäßen Spritzgießverfahren sehr kostengünstig ausgebildet werden.
Eine achte vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung umfasst den Schritt: Umspritzen eines Anschlussbereichs eines Bauteils, an den der herzustellende Druckschlauch fluiddicht anzukoppeln ist, beim Schritt des Spritzgießens des rohrförmigen ersten und/oder zweiten Schlauchelements. Mit dem derartigen Anspritzen kann auf eine gesondert zu montierende und abzudichtende Verbindung vom Druckschlauch zu einem weiteren Bauteil verzichtet werden. Es entfällt dadurch nicht nur ein Montageschritt, sondern es kann insbesondere auch das Risiko einer Undichtheit an der Verbindungsstelle zwischen erfindungsgemäßem Druckschlauch und anzukoppelndem Bauteil minimiert werden. Das Anspritzen des Druckschlauchs an das Bauteil kann von außen oder besonders vorteilhaft von innen gegen die Wandung des Bauteils erfolgen. Es wird dann bei Druckbelastung der Druckschlauch auch von innen gegen die Wandung des Bauteils gepresst und ein grundsätzlich mögliches Abschieben des Druckschlauchs vom Bauteil zusätzlich verhindert.
Bei einer neunten vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung wird das Bauteil mit dessen Anschlussbereich beim Spritzgießen des ersten und/oder zweiten Schlauchelements als ein Einlegeteil in einer zugehörigen Spritzgießform eingelegt und ein/der Kern zum Aufformen des ersten Schlauchelements an diesem Einlegeteil abgestützt.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
1 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
2 eine teilweise geschnittene Ansicht eines mit dem Verfahren gemäß 1 hergestellten Druckschlauchs,
3 eine Variante des ersten Verfahrensschritts gemäß 1 und
4 eine Variante des dritten Verfahrensschritts gemäß 1.
Detaillierte Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In der 1 ist ein Verfahren 10 zum Herstellen eines Druckschlauchs 12 veranschaulicht, welches als ersten wesentlichen Schritt ein Spritzgießen 14 eines rohrförmigen ersten Schlauchelements 16 auf einem Einlegekern 18 umfasst. Der Einlegekern 18 befindet sich dabei in einer aus zwei Hälften 20 und 22 gebildeten ersten Spritzgießform 24, in die ein thermoplastisches Elastomer 26 unter hohem Druck und hoher Temperatur eingespritzt wird.
Nachfolgend wird in einem Schritt 28 ein aus Aramid hergestellter Gewebeschlauch 30 außen auf das erste Schlauchelement 16 aufgezogen bzw. montiert. Das erste Schlauchelement 16 befindet sich dabei weiterhin auf dem Einlegekern 18, der zuvor lediglich aus der ersten Spritzgießform entnommen worden ist. Ferner wird in dem Schritt 28 der Gewebeschlauch 30 an seinen beiden Stirnseiten derart beschnitten, dass er nicht oder nur geringfügig über die zugehörigen Enden des ersten Schlauchelements 16 hinausragt.
In einem nachfolgenden Schritt 32 wird ein rohrförmiges zweites Schlauchelement 34 um das erste Schlauchelement 16 und den darüber gezogenen Gewebeschlauch 30 spritzgegossen. Der Einlegekern 18 befindet sich dazu zusammen mit dem ersten Schlauchelement 16 und dem aufgeschobenen Gewebeschlauch 30 in einer wiederum aus zwei Hälften 36 und 38 gebildeten zweiten Spritzgießform 40, wobei ein zweites, gegebenenfalls sich von dem thermoplastischen Elastomer 26 unterscheidendes zweites thermoplastisches Elastomer 42 in die Spritzgießform 40 eingespritzt wird. Bei diesem zweiten Spritzgießvorgang werden an dem Druckschlauch 12 zugleich zwei Endflansche 44 und 46 als Anschlusselemente ausgebildet. Ferner wird ein Kabelclip 48 als Anschlusselement an der Wandung des Druckschlauchs 12 mit einem darin angeordneten metallischen Einlegeteil 50 ausgebildet.
Alternativ oder zusätzlich können bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel eines Druckschlauchs 12 auch ein oder mehrere Faltenbälge ausgebildet werden. Auch können abschnittsweise verschiedene Wandstärken aus verschiedenen Materialanteilen realisiert sein, um insbesondere die Beweglichkeit des Druckschlauchs bei gleichzeitiger Druckbeständigkeit zu optimieren.
Besonders vorteilhaft können dabei auch Bereiche unterschiedlicher Wandstärken und/oder Materialien in Abhängigkeit von zu erfüllenden akustischen Anforderungen geformt werden.
In einem abschließenden Arbeitsgang wird der Druckschlauch 12 samt dem Einlegekern 18 aus der zweiten Spritzgießform 40 entnommen und nachfolgend mittels eines Luft-Druckimpulses von dem Einlegekern 18 entformt.
In 3 ist eine Variante des Verfahrensschritts 14 gemäß 1 veranschaulicht, bei der das erste Schlauchelement 16 beim Spritzgießen nicht nur auf den Kern 18 sondern an einem seiner Endbereiche zugleich von außen auf einen Anschlussbereich 52 eines weiteren Bauteils 54 aufgespritzt wird. Das Bauteil 54 befindet sich dabei als ein Einlegeteil in der aus den beiden Hälften 20 und 22 gebildeten Spritzgießform 24, wobei der Kern 18 an seinem zugehörigen Endbereich im Inneren des Anschlussbereiches 52 abgestützt ist.
In 4 ist eine Variante des Verfahrensschrittes 32 gemäß 1 gezeigt, bei der das zweite Schlauchelement 34 beim Spritzgießen nicht nur außen auf das erste Schlauchelement 16 und den Gewebeschlauch 30 gespritzt wird, sondern zugleich von innen gegen einen Anschlussbereich 52 eines weiteren Bauteils 54. Das Bauteil 54 ist dabei ebenfalls in die Spritzgießform 24 eingelegt und der Kern 18 innen daran abgestützt. Das Bauteil 54 weist im Anschlussbereich 52 innen an seiner Wandung mehrere ringförmige (nicht näher bezeichnete) Ausformungen auf, in die Material 56 des zweiten Schlauchelements 34 beim Spritzgießen 32 eindringt, um auf diese Weise eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Druckschlauch 12 und dem Bauteil 54 herzustellen.
Abschließend sei angemerkt, dass sämtlichen Merkmalen, die in den Anmeldungsunterlagen und insbesondere in den abhängigen Ansprüchen genannt sind, trotz des vorgenommenen formalen Rückbezugs auf einen oder mehrere bestimmte Ansprüche, auch einzeln oder in beliebiger Kombination eigenständiger Schutz zukommen soll.

10: Verfahren
12: Druckschlauch
14: Spritzgießen des ersten Schlauchelements
16: erstes Schlauchelement
18: Einlegekern
20: Hälfte
22: Hälfte
24: erste Spritzgießform
26: erstes thermoplastisches Elastomer
28: Aufziehen des Gewebeschlauchs
30: Gewebeschlauch
32: Spritzgießen des zweiten Schlauchelements
34: zweites Schlauchelement
36: Hälfte
38: Hälfte
40: zweite Spritzgießform
42: zweites thermoplastisches Elastomer
44: Flansch als Anschlusselement
46: Flansch als Anschlusselement
48: Kabelclip als Anschlusselement
50: Einlegeteil
52: Anschlussbereich
54: Bauteil
56: Material des zweiten Schlauchelements

Claims

Verfahren (10) zum Herstellen eines Druckschlauchs (12) mit den Schritten: – Spritzgießen (14) eines rohrförmigen ersten Schlauchelements (16), – Aufziehen (28) eines Gewebeschlauchs (30) außen auf das erste Schlauchelement (16), – Spritzgießen (32) eines rohrförmigen zweiten Schlauchelements (34) um das erste Schlauchelement (16) und den darüber gezogenen Gewebeschlauch (16).
Verfahren nach Anspruch 1, mit dem Schritt: Schneiden des aufgezogenen Gewebeschlauchs (30) an mindestens einem von dessen Endabschnitten.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, mit dem Schritt: Anspritzen mindestens eines Anschlusselements (44, 46) an einem Endbereich des Druckschlauchs (12) beim Schritt des Spritzgießens (14; 32) des ersten und/oder des zweiten Schlauchelements (16; 34).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit dem Schritt: Anspritzen mindestens eines Anschlusselements (48) an einem Abschnitt der Wandung des Druckschlauchs (12) beim Schritt des Spritzgießens (32) des zweiten Schlauchelements (34).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem beim Spritzgießen (14, 32) ein thermoplastisches Elastomer (26, 42) verarbeitet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem als Gewebeschlauch (30) ein Schlauch aus Aramid verarbeitet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Druckschlauch (12) beim Spritzgießen (14; 32) des ersten und zweiten Schlauchelements (16; 34) auf einen Kern (18) aufgeformt und nachfolgend von diesem Kern (18) mittels eines Druckimpulses entformt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der Druckschlauch (12) beim Spritzgießen (14; 32) des ersten und/oder zweiten Schlauchelements (16; 34) mit bereichsweise unterschiedlichen Wandstärken und/oder Materialien in Abhängigkeit von zu erfüllenden akustischen Anforderungen geformt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit dem Schritt: Umspritzen eines Anschlussbereichs (52) eines Bauteils (54), an den der herzustellende Druckschlauch (12) fluiddicht anzukoppeln ist, beim Schritt des Spritzgießens (14; 32) des rohrförmigen ersten und/oder zweiten Schlauchelements (16; 34).
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Bauteil (54) mit dessen Anschlussbereich (52) beim Spritzgießen (14; 32) des ersten und/oder zweiten Schlauchelements (16; 34) als ein Einlegeteil in einer zugehörigen Spritzgießform (24; 40) eingelegt und ein/der Kern (18) zum Aufformen des ersten Schlauchelements (16) an diesem Einlegeteil abgestützt wird.