DE102013200579A1

DE102013200579A1 - Hose line for passing liquid or gases under pressure, has annularly corrugated or helically corrugated metal hose and outer surrounded hose braid which is braided from wires made from metal, ceramic or plastic

Info

Publication number: DE102013200579A1
Application number: DE201310200579
Authority: DE
Inventors: Carsten Noltenius
Original assignee: Witzenmann GmbH
Current assignee: Witzenmann GmbH
Priority date: 2013-01-16
Filing date: 2013-01-16
Publication date: 2014-07-17

Abstract

The hose line (1) has an annularly corrugated or helically corrugated metal hose (2) and an outer surrounded hose braid (3) which is braided from wires made from metal, ceramic or plastic and serves for increasing the pressure resistance of the hose line. The hose braid is applied on the metal hose such that a frictional force in a central area (5) of the hose line is smaller than in one of the both end areas (6,7). The frictional force directly or indirectly acts between the metal hose and the hose braid.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlauchleitung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Diese Schlauchleitung umfasst demnach einen ringgewellten oder schraubengangförmig gewellten Metallschlauch und ein Schlauchgeflecht, das den Metallschlauch außen umgibt. Das Schlauchgeflecht dient zur Erhöhung der Druckfestigkeit der Schlauchleitung. Es ist aus Drähten geflochten, die aus Metall und/oder Keramik und/oder Kunststoff bestehen.The invention relates to a hose assembly according to the preamble of claim 1. This hose assembly accordingly comprises a ring-corrugated or helically corrugated metal hose and a hose braid which surrounds the metal hose outside. The hose braid serves to increase the pressure resistance of the hose line. It is braided from wires that are made of metal and / or ceramic and / or plastic.

Schlauchleitungen der vorliegenden Art werden in der Regel zum Durchleiten von Flüssigkeiten oder Gasen unter Druck eingesetzt. Der Metallschlauch sorgt hierbei für die Dichtheit der Schlauchleitung. Durch geeignete Auswahl der für den Metallschlauch verwendeten Werkstoffe ist dieser außerdem temperaturbeständig sowie unempfindlich gegen korrosive Fluide.Hose lines of the present type are usually used for the passage of liquids or gases under pressure. The metal hose ensures the tightness of the hose line. By suitable selection of the materials used for the metal hose this is also temperature resistant and insensitive to corrosive fluids.

Durch die wellenförmige Profilierung der Wandung des Metallschlauchs ist dieser flexibel, so dass er Längenänderungen, insbesondere auch temperaturbedingte Längenänderungen, sowie Biegungen und Schwingungen mit axialer, angularer und/oder lateraler Bewegung bei uneingeschränkter Leitungsfunktion aufnehmen kann. Die Beweglichkeit beruht auf einer großen Biegeelastizität der Wellenflanken des wellenförmigen Wandungsprofils. Diese Beweglichkeit ist umso größer, je kleiner die Wanddicke und je höher die Wellen sind.Due to the wave-shaped profiling of the wall of the metal hose it is flexible, so that it can accommodate changes in length, especially temperature-induced changes in length, as well as bends and vibrations with axial, angular and / or lateral movement with unrestricted management function. The mobility is based on a large bending elasticity of the wave flanks of the wavy wall profile. This mobility is greater, the smaller the wall thickness and the higher the waves are.

Eine große Biegeelastizität der Wellenflanken bedeutet demnach eine hohe Flexibilität des Metallschlauchs, jedoch gleichzeitig auch eine nur geringe Druckfestigkeit gegenüber den durchzuleitenden Fluiden; denn ein Innendruck führt zu einer Schlauchlängung, die umso ausgeprägter ist, je dünner die Wanddicke und je höher die Wellen sind.A large flexural elasticity of the corrugation flanks therefore means a high flexibility of the metal hose, but at the same time also only a low compressive strength against the fluids to be passed through; because an internal pressure leads to a hose elongation, which is all the more pronounced the thinner the wall thickness and the higher the waves are.

Daher erhöht man die Druckfestigkeit eines ringgewellten oder schraubengangförmig gewellten Metallschlauchs üblicherweise durch eine Umhüllung mit einer Lage oder mit mehreren Lagen eines Schlauchgeflechts, das aus Drähten aus Metall und/oder Keramik und/oder Kunststoff geflochten ist. Schlauchgeflechte bestehen üblicherweise aus rechts- und linksgängigen Drahtbündeln, die abwechselnd über- und untergreifend verkreuzt sind. Die Drahtbündel, die auch Schläge genannt werden, verlaufen demnach wendelförmig um den Metallschlauch, und sie sind abwechselnd übereinander und untereinander angeordnet. Je nachdem, wie weit die einzelnen Schläge voneinander beabstandet sind, bilden sich mehr oder weniger große Öffnungen zwischen den sich überkreuzende Schlägen; gegebenenfalls kann das Schlauchgeflecht so dicht geflochten sein, dass sich so gut wie keine Öffnungen zwischen den einzelnen Schlägen befinden.Therefore, the compressive strength of a ring-corrugated or helically corrugated metal hose is usually increased by a one-layer or multiple-layer sheath of a hose braid braided with metal and / or ceramic and / or plastic wires. Hose braids usually consist of right- and left-handed wire bundles, which are alternately crossed over and under cross. The wire bundles, which are also called beats, thus run helically around the metal tube, and they are alternately superimposed and arranged one below the other. Depending on how far the individual beats are spaced apart, more or less large openings are formed between the intersecting beats; if necessary, the hose braid can be braided so tightly that there are virtually no openings between the individual strokes.

Wenn ein mit einem Schlauchgeflecht versehener Metallschlauch der vorliegenden Art durch mechanische Einwirkung, durch Temperaturänderung oder durch einen hohen Innendruck des durchgeleiteten Fluids gelängt wird, verringert sich der Geflechtswinkel der einzelnen Schläge des Schlauchgeflechts, so dass sich auch die radiale Ausdehnung des Schlauchgeflechts verringert. Sobald das Schlauchgeflecht fest auf dem Metallschlauch aufliegt, kann es sich nicht weiter in seiner radialen Ausdehnung verringern, so dass es einer weiteren Längung hohe Gegenkräfte entgegensetzt. Unter Geflechtswinkel ist hierbei derjenige Winkel zu verstehen, den die Achse eines Geflechtsschlags mit der Achse der Schlauchleitung einschließt.When a hose-braided metal hose of the present type is elongated by mechanical action, by temperature change or by a high internal pressure of the fluid passed through, the braid angle of the individual strokes of the hose braid decreases, so that the radial extent of the hose braid is reduced. As soon as the hose braid rests tightly on the metal hose, it can not further reduce its radial extent, so that it opposes further counterforce to further elongation. Under braid angle in this case is to be understood that angle, which includes the axis of a flick with the axis of the hose.

In der Regel liegt das Schlauchgeflecht bei einer Schlauchleitung der vorliegenden Art schon im Ausgangszustand auf dem Metallschlauch auf, so dass dieser gegen Längungen geschützt ist. Aufgrund der Fertigung des Schlauchgeflechts aus Drähten und einzelnen Schlägen behindert dies die Flexibilität des Metallschlauchs jedoch nur wenig. Insbesondere angulare und laterale Bewegungen des Metallschlauchs sind weiterhin problemlos möglich.In general, the hose braid is in a hose line of the present type already in the initial state on the metal hose, so that it is protected against elongation. Due to the production of the hose braid of wires and individual blows, this hampers the flexibility of the metal hose but little. In particular, angular and lateral movements of the metal tube are still possible without any problems.

Schlauchleitungen der vorliegenden Art können außer den erwähnten Hauptkomponenten Metallschlauch und Schlauchgeflecht weitere flexible Komponenten enthalten, wie insbesondere einen elastomeren Schlauch außerhalb des Schlauchgeflechts als Korrosionsschutz oder thermische Isolation, oder zwischen dem Schlauchgeflecht und dem Metallschlauch zum galvanischen Trennen von unterschiedlichen Metallen und dergleichen mehr.Hose lines of the present type, in addition to the main components mentioned metal hose and hose braid contain other flexible components, such as an elastomeric hose outside the hose bracing for corrosion protection or thermal insulation, or between the hose braid and the metal hose for the galvanic separation of different metals and the like.

Bei herkömmlichen Schlauchleitungen der eingangs genannten Art ist nun zu beobachten, dass der Langzeitverschleiß an den Schlauchleitungsenden, die an Armaturen befestigt sind, höher ist als in den restlichen Bereichen der Schlauchleitung, insbesondere in einem mittleren Bereich.In conventional hose lines of the type mentioned is now observed that the long-term wear on the hose line ends, which are attached to fittings, is higher than in the remaining areas of the hose, especially in a central area.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schlauchleitung der eingangs genannten Art hinsichtlich ihres Verschleißverhaltens zu verbessern.The present invention is therefore based on the object to improve a hose assembly of the type mentioned in terms of their wear behavior.

Gelöst ist diese Aufgabe durch eine Schlauchleitung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schlauchleitung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 niedergelegt.This object is achieved by a hose with the features of claim 1. Preferred embodiments and further developments of the hose according to the invention are set forth in claims 2 to 10.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich Schlauchleitungen der vorliegenden Art trotz ihres bislang homogenen Aufbaus bei Beanspruchung nicht homogen bewegen, insbesondere wenn ein Innendruck hinzukommt, der für eine signifikante Reibungskraft zwischen dem Schlauchgeflecht und dem Metallschlauch sorgt. Dies kann direkt oder indirekt der Fall sein; letzteres dann, wenn zwischen dem Metallschlauch und dem Schlauchgeflecht eine zusätzliche Lage, beispielsweise ein Elastomerschlauch angeordnet ist.The present invention is based on the finding that hoses of the present type, despite their hitherto homogeneous structure under stress not move homogeneously, especially when an internal pressure is added, which is responsible for a significant frictional force between the Hose braid and the metal hose provides. This may be the case directly or indirectly; the latter then, if between the metal hose and the hose braid an additional layer, for example, an elastomer hose is arranged.

Da bei herkömmlichen Schlauchleitungen der vorliegenden Art die Reibungskräfte über die Länge des Schlauchs hinweg homogen oder zumindest im Wesentlichen homogen sind, verformt sich die Schlauchleitung aufgrund der Reibung dort am meisten, wo die größten Biegemomente auftreten. Denn zu Beginn einer Bewegung der Schlauchleitung sind der Metallschlauch und das Schlauchgeflecht an ihren Kontaktstellen durch Haftreibung miteinander verbunden und verformen sich ohne sich relativ zueinander zu bewegen. Sobald die Auslenkung größer wird, kommt es zu Relativbewegungen zwischen dem Metallschlauch und dem Schlauchgeflecht, wobei die Kopplung dieser beiden Elemente untereinander dann mittels Gleitreibung erfolgt. Diese Relativbewegungen beginnen in demjenigen Bereich der Schlauchleitung, in dem die größte Biegemomentänderung erfolgt. Dies ist das Ende der Schlauchleitung bzw. im symmetrischen Fall handelt es sich um beide Enden der Schlauchleitung, die an Armaturen befestigt sind. Aufgrund der Reibungseffekte konzentriert sich die Verformung der Schlauchleitung demgemäß auf deren Endbereiche.As in conventional hose lines of the present type, the frictional forces over the length of the hose are homogeneous or at least substantially homogeneous, due to the friction, the hose line deforms most where the greatest bending moments occur. Because at the beginning of a movement of the hose, the metal hose and the hose mesh are connected at their contact points by static friction and deform without moving relative to each other. As soon as the deflection becomes larger, relative movements occur between the metal hose and the hose mesh, the coupling of these two elements then taking place by means of sliding friction. These relative movements start in the region of the hose line in which the largest bending moment change occurs. This is the end of the hose or in the symmetrical case are both ends of the hose, which are attached to fittings. Due to the frictional effects, the deformation of the tubing concentrates accordingly on their end portions.

Da bekannte Konstruktionen zum Schutz gegen Abknicken der Enden der Schlauchleitung von den Armaturen vor allem als Überlastschutz bei manueller Handhabung gedacht sind, begrenzt ein solcher Knickschutz den Biegeradius der Endbereiche der Schlauchleitung, jedoch nicht die Krümmungsänderung derselben. Beispielsweise in einem U-Bogen ist der mittlere Bereich der Schlauchleitung am meisten gekrümmt, wobei jedoch die größte Krümmungsänderung bei Bewegung des U-Bogens an den zunächst gerade verlaufenden Endbereichen der Schlauchleitung zu beobachten ist.Since known constructions are intended to protect against kinking of the ends of the hose from the fittings especially as overload protection during manual handling, such a bend protection limits the bending radius of the end portions of the hose, but not the same curvature change. For example, in a U-bend of the middle region of the hose is curved most, but the largest change in curvature is observed when moving the U-bend at the first straight end portions of the hose.

Erfindungsgemäß ist weiter erkannt worden, dass auch eine Ausgestaltung eines Knickschutzes für die Endbereiche der Schlauchleitung durch Versteifung der Leitungsenden mit einer Wendelfeder selbst bei optimalem Steifigkeitsverlauf der Feder die beschriebenen Effekte nicht ausgleichen kann. Denn bei einem optimalen Steifigkeitsverlauf der Feder kann zwar die Krümmungsänderung in den Endbereichen der Schlauchleitung reduziert werden, ohne sie am Ende der Wendelfeder wieder zu erhöhen und dort ein Abknicken der Schlauchleitung zu provozieren. Allerdings ändert sich die Steifigkeit einer Schlauchleitung der vorliegenden Art mit dem anliegenden Innendruck, wobei jedoch die Steifigkeit der Wendelfeder konstant bleibt.According to the invention, it has further been recognized that even an embodiment of a kink protection for the end regions of the hose line can not compensate for the described effects by stiffening the cable ends with a helical spring, even with an optimum stiffness curve of the spring. For with an optimal stiffness curve of the spring while the change in curvature can be reduced in the end regions of the hose without increasing it at the end of the coil spring again and there provoke a kinking of the hose. However, the stiffness of a hose of the present type changes with the applied internal pressure, but the stiffness of the coil spring remains constant.

Der Kern der vorliegenden Erfindung, mit dem die genannten erfinderischen Erkenntnisse zur Lösung der gegebenen Aufgabe umgesetzt werden, liegt in der Erkenntnis, dass eine inhomogene Verteilung der Reibkräfte über die Länge der Schlauchleitung hinweg eine Konzentration der Verformung in den Endbereichen vermeiden bzw. kompensieren kann. Denn wenn die Reibkräfte zwischen dem Metallschlauch und dem Schlauchgeflecht in einem mittigen Bereich der Schlauchleitung niedriger als in deren Endbereichen ist, erhöht sich die anteilige Verformung des mittigen Bereichs gegenüber den Endbereichen. Im Ergebnis werden die Endbereiche einer erfindungsgemäßen Schlauchleitung weniger stark wiederkehrend auf Biegung beansprucht und verformt, so dass entweder die Lebensdauer der Schlauchleitung signifikant erhöht wird, oder aber die Schlauchleitung bei gleicher Lebensdauer kürzer gebaut werden kann.The core of the present invention, with which the aforementioned inventive findings are implemented to achieve the given object, lies in the realization that an inhomogeneous distribution of the frictional forces over the length of the hose line can avoid or compensate for a concentration of the deformation in the end regions. For if the frictional forces between the metal hose and the hose mesh in a central region of the hose is lower than in their end regions, the proportionate deformation of the central region relative to the end regions increases. As a result, the end portions of a hose according to the invention are less frequently subjected to bending and deformed so that either the life of the hose is significantly increased, or the hose can be built shorter for the same life.

Die erfindungsgemäße inhomogene Verteilung der Reibkräfte kann dadurch erzielt werden, dass im mittigen Bereich der Schlauchleitung die Reibung zwischen dem Metallschlauch und dem Schlauchgeflecht herabgesetzt und/oder in den Endbereichen der Schlauchleitung die Reibung zwischen dem Metallschlauch und dem Schlauchgeflecht erhöht wird. Dies gilt im symmetrischen Fall für beide Schlauchenden, im unsymmetrischen Fall für denjenigen der Endbereiche der Schlauchleitung, der besonders hoch durch Verformung belastet wird.The inhomogeneous distribution of the frictional forces according to the invention can be achieved by reducing the friction between the metal hose and the hose braid in the central area of the hose line and / or increasing the friction between the metal hose and the hose braid in the end areas of the hose line. This applies in the symmetrical case for both hose ends, in the asymmetrical case for those of the end portions of the hose, which is particularly high burdened by deformation.

Bei einer optimalen Umsetzung der vorliegenden erfinderischen Idee wird die Krümmung über die Länge der Schlauchleitung hinweg so verteilt, dass die maximale Krümmungsänderung, egal an welcher Stelle der Schlauchleitung, so klein wie möglich ausfällt. Dies erhöht die Lebensdauer bzw. ermöglicht eine kürzere Bauweise der Schlauchleitung.In an optimal implementation of the present inventive idea, the curvature is distributed over the length of the hose so that the maximum change in curvature, no matter at which point of the hose, as small as possible fails. This increases the service life or allows a shorter construction of the hose line.

Das Ziel ist eine möglichst homogene Verteilung der Krümmung, wobei dieses Ziel erfindungsgemäß gerade nicht durch eine homogene Ausgestaltung der Schlauchleitung an sich erzielt werden kann, sondern durch eine gezielt inhomogene Ausgestaltung, bei der die Reibungskräfte inhomogen verteilt werden; dies kompensiert die Reibungseffekte auf die Krümmungsänderungen, gemäß der vorliegenden Erfindung wenigstens zum Teil. Hierfür gibt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung verschiedene Möglichkeiten:
Zunächst soll das Schlauchgeflecht erfindungsgemäß solcherart auf den Metallschlauch aufgebracht werden, dass eine direkt oder indirekt zwischen dem Metallschlauch und dem Schlauchgeflecht wirkende Reibungskraft in einem mittleren Bereich der Schlauchleitung kleiner ist als in zumindest einem von deren beiden Endbereichen. Hierdurch wird der eingangs beschriebene Effekt im Wesentlichen kompensiert, aufgrund dessen das größte Biegemoment und damit die größte Krümmungsänderung bei homogen ausgebildeten Schlauchleitungen im Wesentlichen in den Endbereichen der Schlauchleitung auftreten. In den Endbereichen nimmt also der Verschleiß ab, wenn nach der vorliegenden Erfindung gearbeitet wird.The goal is a homogeneous distribution of the curvature, this goal according to the invention can not be achieved by a homogeneous design of the hose itself, but by a targeted inhomogeneous configuration in which the friction forces are distributed inhomogeneous; this compensates at least in part for the frictional effects on the changes in curvature according to the present invention. For this purpose, there are various possibilities in the context of the present invention:
First, the hose mesh according to the invention should be applied to the metal hose in such a way that a frictional force acting directly or indirectly between the metal hose and the hose mesh is smaller in a middle region of the hose line than in at least one of its two end regions. As a result, the effect described above is substantially compensated, due to which the largest bending moment and thus the largest change in curvature occur in homogeneously formed hose lines substantially in the end regions of the hose line. In the end regions so the wear decreases when working according to the present invention.

Um die Reibungskraft im genannten mittleren Bereich der Schlauchleitung gegenüber deren Endbereichen abzusenken, kann zweckmäßigerweise ein reibungsverminderndes Element zwischen dem Schlauchgeflecht und dem Metallschlauch angeordnet sein. Dieses reibungsvermindernde Element kann eine reibungsvermindernde Lackierung oder Beschichtung sein, beispielsweise der Drähte des Schlauchgeflechts. Das reibungsvermindernde Element kann jedoch auch ein Schmierstoff sein, beispielsweise ein Fluid oder ein Festschmierstoff. Das reibungsvermindernde Element kann auch von einer Zwischenlage gebildet sein, beispielsweise einem Polypropylenschlauch oder dergleichen.In order to lower the frictional force in said middle region of the hose line with respect to its end regions, a friction-reducing element can expediently be arranged between the hose braid and the metal hose. This friction-reducing element may be a friction-reducing paint or coating, for example the wires of the hose braid. However, the friction reducing element may also be a lubricant, for example a fluid or a solid lubricant. The friction-reducing element may also be formed by an intermediate layer, for example a polypropylene tube or the like.

Zusätzlich oder alternativ kann in den beiden Endbereichen der Schlauchleitung bzw. in zumindest einem der beiden Endbereiche der Schlauchleitung ein reibungserhöhendes Element zwischen dem Schlauchgeflecht und dem Metallschlauch angeordnet sein. Auch dieses kann aus einer Beschichtung bestehen oder von einer Zwischenlage gebildet sein.Additionally or alternatively, in the two end regions of the hose line or in at least one of the two end regions of the hose line, a friction-increasing element can be arranged between the hose braid and the metal hose. This may also consist of a coating or be formed by an intermediate layer.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es jedenfalls bevorzugt, wenn die beiden Endbereiche der Schlauchleitung in einer Länge von ca. 5% bis ca. 15% der Gesamtlänge der Schlauchleitung eine erhöhte Reibung im Vergleich zum Rest der Schlauchleitung aufweisen.In the context of the present invention, it is in any case preferred if the two end regions of the hose line have an increased friction in a length of about 5% to about 15% of the total length of the hose line in comparison to the rest of the hose line.

Durch gezieltes Vermindern der Reibung zwischen dem Metallschlauch und dem Schlauchgeflecht kann ein Teil der Verformungsbewegung der Schlauchleitung dorthin verlagert werden. Dies kann invers durch Erhöhen der Reibung in den anderen Bereichen mit dem gleichen Ergebnis erzielt werden.By deliberately reducing the friction between the metal hose and the hose mesh part of the deformation movement of the hose can be moved there. This can be achieved inversely by increasing the friction in the other areas with the same result.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es besonders bevorzugt, wenn die Reibung zwischen dem Metallschlauch und dem Schlauchgeflecht durch Variieren des Geflechtswinkels beeinflusst wird. Denn der Geflechtswinkel, also der Winkel zwischen den Achsen der Drähte des Schlauchgeflechts und der Achse der Schlauchleitung bzw. des Metallschlauchs hat entscheidenden Einfluss auf die Reibungskräfte zwischen dem Schlauchgeflecht und dem Metallschlauch bei einer Bewegung, insbesondere einer Krümmungsänderung der Schlauchleitung. Denn je größer der Geflechtswinkel ist, um so stärker ist die Verringerung der radialen Ausdehnung des Schlauchgeflechts unter Zugbelastung.In the context of the present invention, it is particularly preferred if the friction between the metal hose and the hose mesh is influenced by varying the braid angle. Because the braid angle, so the angle between the axes of the wires of the hose assembly and the axis of the hose or the metal hose has a decisive influence on the frictional forces between the hose and the metal hose in a movement, in particular a change in curvature of the hose. Because the larger the braid angle, the stronger the reduction of the radial expansion of the hose braid under tensile load.

Zusätzlich zur Reibung beeinflusst der Geflechtswinkel des Schlauchgeflechts auch die Biegesteifigkeit der erfindungsgemäßen Schlauchleitung. Mit diesen beiden Effekten ist es also durch geeignete Variation der Geflechtswinkel des Schlauchgeflechts über die Länge der Schlauchleitung hinweg möglich, die Verformung der Schlauchleitung gleichmäßiger als bisher über deren Länge zu verteilen. Gegebenenfalls kann dies noch durch Vorsehen von zusätzlichen reibungsvermindernden und/oder reibungserhöhenden Elementen optimiert werden.In addition to the friction, the braid angle of the hose braid also influences the bending stiffness of the hose line according to the invention. With these two effects, it is thus possible by appropriate variation of the braid angle of the hose braid over the length of the hose line, to distribute the deformation of the hose evenly over its length than before. Optionally, this can be further optimized by providing additional friction-reducing and / or friction-enhancing elements.

Das Variieren des Geflechtswinkels des Schlauchgeflechts über die Länge der Schlauchleitung hinweg kann stufenlos oder abgestuft erfolgen. Es ermöglicht die Beeinflussung der Biegesteifigkeit der Schlauchleitung und der Reibung zwischen dem Metallschlauch und dem Schlauchgeflecht sowie innerhalb des Schlauchgeflechts, so dass man mit der erfindungsgemäßen Geflechtswinkel-Variierung die Biegesteifigkeit und die Reibung so über die Länge der Schlauchleitung verteilen kann, dass die Krümmungsänderungen bei Bewegungen möglichst gleichmäßig verteilt und somit alle Bereiche der Schlauchleitung in etwa gleichmäßig beansprucht werden. Dies verlängert die Lebensdauer der Schlauchleitung und/oder ermöglicht, eine Schlauchleitung kürzer als bislang notwendig auszubilden, was Bauraum und Materialkosten spart.Varying the braid angle of the hose braid over the length of the hose line can be stepless or stepped. It allows influencing the flexural rigidity of the hose and the friction between the metal hose and the hose braid and within the hose braid, so that you can distribute the bending stiffness and friction over the length of the hose with the braid angle variation according to the invention that the changes in curvature during movements distributed as evenly as possible and thus all areas of the tubing are claimed approximately evenly. This extends the life of the hose and / or makes it possible to form a hose shorter than previously necessary, which saves installation space and material costs.

Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die vorliegende Erfindung beispielhaft weiter erläutert. Es zeigen:Reference to the accompanying drawings, the present invention will be further exemplified. Show it:

1 eine Schlauchleitung in einer Normsituation (U-Bogen-Prüfung); 1 a hose line in a standard situation (U-bend test);

2 ein Diagramm, in dem die Krümmungsschwingbreite über die Länge der Schlauchleitung aus 1 aufgetragen ist; 2 a diagram in which the bending swing width over the length of the hose 1 is applied;

3 eine schematische Darstellung eines Schlauchgeflechts mit variierenden Geflechtswinkeln. 3 a schematic representation of a hose braid with varying braid angles.

In 1 ist eine typische Einbausituation einer flexiblen Schlauchleitung 1 dargestellt, die gleichzeitig eine Normsituation für Schlauchleitungen ist. Die hier schematisch dargestellte Schlauchleitung 1 umfasst einen ringgewellten Metallschlauch 2, der hier eigentlich nicht sichtbar und deswegen nur angedeutet ist, sowie ein den Metallschlauch 2 außen umgebendes und diesen einhüllendes Schlauchgeflecht 3. Dieses Schlauchgeflecht 3 besteht aus einzelnen Schlägen 4, die miteinander verflochten sind und aus jeweils typischerweise zwei bis 17 oder mehr Metalldrähten gebildet sind. Wenn das Schlauchgeflecht aus Kunstfasern gebildet ist (beispielsweise Aramid- oder Kevlar-Fasern), bestehen die Schläge aus jeweils mehreren Hundert Fasern.In 1 is a typical installation situation of a flexible hose line 1 represented, which is also a standard situation for hose lines. The tubing shown here schematically 1 includes a ring-corrugated metal hose 2 , which is not visible here and therefore only hinted at, as well as a metal hose 2 outside surrounding and this enveloping hose mesh 3 , This hose mesh 3 consists of single punches 4 which are interlaced and each formed typically from two to 17 or more metal wires. If the hose mesh is made of synthetic fibers (for example, aramid or Kevlar fibers), the beats each consist of several hundred fibers.

Die in 1 dargestellte Einbausituation zeichnet sich dadurch aus, dass ein mittlerer Bereich 5 der Schlauchleitung relativ stark gekrümmt ist, während zwei Endbereiche 6, 7 der Schlauchleitung nahezu geradlinig verlaufen. Die Endbereiche 6, 7 der Schlauchleitung 1 sind in Armaturen 8, 9 befestigt, wobei die erste Armatur 8 fest angeordnet ist, während die zweite Armatur 9 eine durch den Doppelpfeil 10 angedeutete Bewegung in Achsrichtung der Schlauchleitung 1 durchführt. Das Schlauchgeflecht 3 sorgt für die Druckfestigkeit der Schlauchleitung 1, indem sie den Metallschlauch 2 vor Längung schützt. Allerdings bewirkt dieser Aufbau der Schlauchleitung 1, dass die Schlauchleitung insgesamt reibungsbehaftet ist und sich daher verformungsdegressiv verhält.In the 1 illustrated installation situation is characterized by a middle area 5 the hose is relatively strongly curved, while two end portions 6 . 7 the hose line run almost straight. The end areas 6 . 7 the hose line 1 are in taps 8th . 9 attached, with the first fitting 8th is fixed while the second fitting 9 one by the double arrow 10 indicated movement in the axial direction of the hose 1 performs. The hose mesh 3 ensures the pressure resistance of the hose line 1 by putting the metal hose 2 protects against elongation. However, this structure causes the hose line 1 in that the hose line as a whole is subject to friction and therefore behaves deformation-degressively.

In 2 ist dieser Zusammenhang verdeutlicht. Hier ist die Krümmungsschwingbreite, die ein Maß für die Krümmungsänderung bei Schlauchbewegung ist, über die Achse X der Schlauchleitung 1 (vgl. 1) aufgetragen. Im Idealfall einer elastischen Verformung der Schlauchleitung 1 verhält sich diese gemäß der Kurve E. Die Krümmungsschwingbreite ist dann also an den Enden der Schlauchleitung 1 am höchsten und nimmt beidseits linear bis zur Schlauchmitte ab, wo die Krümmungsschwingbreite einen Minimalwert einnimmt.In 2 this relationship is clarified. Here, the curvature swing width, which is a measure of the change in curvature in the case of hose movement, is about the axis X of the hose line 1 (see. 1 ) applied. Ideally an elastic deformation of the hose line 1 This behaves according to the curve E. The curvature swinging width is then so at the ends of the hose 1 highest and decreases on both sides linearly to the middle of the tube, where the curvature swing width assumes a minimum value.

Der reale Fall einer Schlauchleitung 1 nach dem Stand der Technik ist mit der Kurve hR aufgetragen. Hier ist die Schlauchleitung 1 über ihre gesamte Länge homogen ausgestaltet, so dass eine homogene Reibung sowie eine gleichmäßige Biegesteifigkeit vorhanden sind. Aufgrund der Reibungseffekte verhält sich die Krümmungsschwingbreite nun nicht linear. Im mittleren Bereich 5 der Schlauchleitung 1 ist die Krümmungsschwingbreite kleiner als im elastischen Fall, während die Krümmungsschwingbreite in den Endbereichen 6, 7 der Schlauchleitung 1 überproportional ansteigt und an den Enden, an denen die Schlauchleitung 1 an den Armaturen 8, 9 befestigt ist, sehr viel höher liegt als im elastischen Fall. Der Verschleiß und die Materialermüdung in den Endbereichen 6, 7 der Schlauchleitung, und insbesondere direkt an den Armaturen 8, 9 ist aufgrund der dort hohen Krümmungsänderungen bei Schlauchbewegungen demnach besonders hoch.The real case of a hose line 1 in the prior art is plotted with the curve hR. Here is the hose line 1 are made homogeneous over their entire length, so that a homogeneous friction and a uniform bending stiffness are present. Due to the friction effects, the curvature swing does not behave linearly. In the middle area 5 the hose line 1 the bending swing width is smaller than in the elastic case, while the bending swing width is in the end portions 6 . 7 the hose line 1 disproportionately rises and at the ends where the hose line 1 at the fittings 8th . 9 is attached, much higher than in the elastic case. The wear and the material fatigue in the end areas 6 . 7 the hose line, and in particular directly to the fittings 8th . 9 is therefore particularly high due to the high curvature changes there with hose movements.

Bei einer erfindungsgemäßen Schlauchleitung 1, bei der die Reibung und/oder die Biegesteifigkeit der Schlauchleitung 1 mittels reibungsvermindernder Elemente im mittleren Bereich 5 und/oder reibungserhöhender Elemente in den Endbereichen 6, 7 und/oder durch variierende Geflechtswinkel der Schläge 4 des Schlauchgeflechts 3 inhomogen über die Schlauchlänge verteilt ist, ergibt sich beispielsweise die Kurve ihR. Durch Verringern der Reibungseffekte im mittleren Bereich 5 der Schlauchleitung steigt dort die Krümmungsschwingbreite, ausgehend von der Schlauchmitte, zu den Endbereichen 6, 7 hin stärker an als im elastischen Fall, wobei jedoch dann, durch die relativ hierzu höhere Reibung in den Endbereichen 6, 7, die Krümmungsschwingbreite deutlich langsamer ansteigt und an den Anschlussstellen an den Armaturen 8, 9 sogar unterhalb der Werte des elastischen Verhaltens liegt. Die Endbereiche 6, 7 der erfindungsgemäß ausgestalteten Schlauchleitung 1 werden also deutlich weniger durch Krümmungsänderungen belastet, als diejenigen einer Schlauchleitung 1 nach dem Stand der Technik (hR), und sogar geringer als dies im idealen Fall einer elastischen Verformung (E) der Fall wäre.In a hose line according to the invention 1 in which the friction and / or the bending stiffness of the hose 1 using friction-reducing elements in the middle area 5 and / or friction-enhancing elements in the end regions 6 . 7 and / or by varying braid angles of the beats 4 of the hose mesh 3 Inhomogeneously distributed over the hose length, for example, the curve ihR results. By reducing the friction effects in the middle range 5 the hose line there rises the curvature swinging width, starting from the middle of the hose, to the end areas 6 . 7 towards stronger than in the elastic case, but then, due to the relatively higher friction in the end regions 6 . 7 , the bending swing width increases much more slowly and at the connection points on the fittings 8th . 9 even below the values of elastic behavior. The end areas 6 . 7 the inventively designed hose 1 So are much less burdened by changes in curvature, as those of a hose line 1 in the prior art (hR), and even lower than would be the case in the ideal case of elastic deformation (E).

3 zeigt schematisch ein Beispiel für eine erfindungsgemäß ausgestaltete Schlauchleitung 1 mit einem Schlauchgeflecht 3, dessen Schläge 4 in den Randbereichen 6, 7 der Schlauchleitung 1 einen anderen Geflechtswinkel α aufweist, als im mittleren Bereich 5. Der Geflechtswinkel α ist, wie in 3 verdeutlicht, derjenige Winkel, der einerseits von den Drahtachsen der einzelnen Schläge 4 des Schlauchgeflechts 3 und andererseits von einer Achse 11 der Schlauchleitung 1 eingeschlossen wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Geflechtswinkel α in den Endbereichen 6, 7 der Schlauchleitung 1 kleiner als im mittleren Bereich 5. Dies beeinflusst die Biegesteifigkeit der Schlauchleitung 1, insbesondere jedoch auch die Reibung zwischen dem Schlauchgeflecht 3 und dem Metallschlauch 2 (der hier unter dem Schlauchgeflecht 3 nicht sichtbar ist) sowie innerhalb des Schlauchgeflechts 3. 3 schematically shows an example of an inventively designed hose 1 with a hose mesh 3 whose blows 4 in the border areas 6 . 7 the hose line 1 has a different braid angle α, as in the middle region 5 , The braid angle α is, as in 3 clarifies, that angle, on the one hand by the wire axes of the individual punches 4 of the hose mesh 3 and on the other hand from an axis 11 the hose line 1 is included. In the present embodiment, the braid angle α is in the end regions 6 . 7 the hose line 1 smaller than in the middle range 5 , This influences the flexural rigidity of the hose line 1 , but especially the friction between the hose braid 3 and the metal hose 2 (here under the hose mesh 3 is not visible) and within the hose braid 3 ,

Ein solches Schlauchgeflecht 3 mit variierendem Geflechtswinkel α kann beispielsweise durch Variieren der Abzugsgeschwindigkeit beim Flechten in der Flechtmaschine hergestellt werden.Such a hose mesh 3 with varying braid angle α can be produced, for example, by varying the take-off speed during braiding in the braiding machine.

Claims

Hose line comprising a ring-corrugated or helically corrugated metal hose ( 2 ) and at least one surrounding this outside hose braid ( 3 ), which is braided from wires of metal and / or ceramic and / or plastic and to increase the pressure resistance of the hose ( 1 ), characterized in that the hose mesh ( 3 ) on the metal hose ( 2 ) is applied, that one directly or indirectly between the metal hose ( 2 ) and the hose mesh ( 3 ) acting frictional force in a central region ( 5 ) of the hose line ( 1 ) is smaller than in at least one of the two end regions ( 6 . 7 ).

Hose line according to claim 1, characterized in that at least in the central region ( 5 ) of the hose line ( 1 ) a friction-reducing element between the hose braid ( 3 ) and the metal hose ( 2 ) is arranged.

Hose line according to claim 2, characterized in that the friction-reducing element consists of a friction-reducing coating or a friction-reducing coating.

Hose line according to one of claims 2 or 3, characterized in that the friction-reducing element is a lubricant.

Hose line according to at least one of claims 2 to 4, characterized in that the friction-reducing element is formed by an intermediate layer.

Hose line according to at least one of claims 2 to 5, characterized in that the two end regions ( 6 . 7 ) of the hose line ( 1 ) in a length of about 5% to about 15% of the total length of the hose ( 1 ) are not provided with the friction-reducing element.

Hose line according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that in the two end regions ( 6 . 7 ) of the hose line ( 1 ) a friction-increasing element between the hose braid ( 3 ) and the metal hose ( 2 ) is arranged.

Hose line according to claim 7, characterized in that the friction- increasing element in the two end regions ( 6 . 7 ) of the hose line ( 1 ) in a length of about 5% to about 15% of the total length of the hose ( 1 ) between the hose braid ( 3 ) and the metal hose ( 2 ) is arranged

Hose line according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the tubular braid ( 3 ) in the middle area ( 5 ) of the hose line ( 1 ) is braided with a different braid angle (α) than in at least one of the two end regions ( 6 . 7 ) of the hose line ( 1 ).

Hose line according to claim 9, characterized in that the braid angle (α) of the hose braid ( 3 ) in the middle area ( 5 ) of the hose line ( 1 ) is greater than in at least one of the two end regions ( 6 . 7 ) of the hose line ( 1 ).