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Die Erfindung betrifft einen biegsamen Schlauch aus schraubenförmig
gewickelten, zusammengreifenden Windungen eines Kunststoffprofils, welches einen
zur Schlauchachse parallelen Stegteil, einen sich an die eine Stegkante anschließenden,
zur Schlauchachse hin offenen Hakenteil mit einem nach außen gerichteten und einem
freien nach innen gerichteten Schenkel sowie einen von der anderen Stegkante nach
außen abgebogenen und in den Hakenteil der jeweils benachbarten Windung hineinragenden
Schenkel hat, wobei der freie Schenkel des nach innen offenen Hakenteils und der
in ihn hineinragende Schenkel der jeweils benachbarten Windung fortlaufend miteinander
verbunden sind.
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Ein solcher biegsamer Schlauch ist aus der deutschen Patentschrift
892 988 bekanntgeworden. Dort befindet sich auf der einen Seite eines zur Schlauchachse
parallelen Stegteils ein halbkreisförmiger, nach innen offener Hakenteil, der also
einen radial nach außen gerichteten und einen radial nach innen gerichteten freien
Schenkel hat. Am anderen Ende des Stegteils befindet sich nur ein kurzer abgebogener
Schenkel, der bei zusammengebautem Schlauch innerhalb des halbrunden Hakenteils
der benachbarten Windung liegt. Dabei ist entweder zwischen den halbrunden Hakenteil
und den Stegteil der benachbarten Windung mit Vorspannung ein dehnbarer Streifen
eingebracht, der als ein fortlaufendes Verriegelungselement für die einzelnen Windungen
des Schlauches dient, oder die ineinander eingreifenden Teile sind wulstförmig verdickt
und durch Wärme oder chemisch verschweißt.
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Die Biegung eines derartigen Schlauches ist nur in den Grenzen der
Elastizität des dehnbaren Streifens zwischen den miteinander verbundenen Schenkeln
bzw. in den Grenzen der Elastizität des wulstförmigen Kunststoffprofils bei unmittelbar
miteinander verbundenen Schenkeln möglich.
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Bekannt sind auch noch andere biegsame Schläuche mit einer Profilform
der eingangs erläuterten Art, bei der jedoch der Zusammenhalt der einzelnen Windungen
nur durch eine über dem gewickelten Schlauch angebrachte, fortlaufende Außenhülse
erfolgt (USA.-Patentschrift 2 045 540). Bei diesen letztgenannten Schläuchen kann
das freie Ende des nach innen offenen Hakenteils auf der Außenfläche des waagerechten
Stegteils gleiten und gestattet so eine gute Beweglichkeit. Dafür ist aber der aus
dem Profll gewickelte Schlauch als solcher nicht dicht und bedarf einer dichten
Außenhülle.
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Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen einen
verhältnismäßig glatten Durchgang aufweisenden dichten Schlauch der eingangs als
bekannt vorausgesetzten Gattung besser beweglich zu gestalten.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß die Anordnung so getroffen,
daß die Schenkel des Hakenteils und der davon aufgenommene Schenkel der benachbarten
Windung im geraden, ungedehnten Zustand des Schlauches im wesentlichen radial verlaufend
flach aneinander anliegen und daß der Hakenteil und der davon aufgenommene Schenkel
an oder dicht bei dem äußeren Ende des weit in den Hakenteil hineinragenden Schenkels
miteinander verbunden sind.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform ist die Anordnung so getroffen,
daß zur Verbindung des Hakenteils mit dem in diesen hineinragenden Schenkel eine
Warmschweißnaht dient.
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Eine weitere Ausführungsform kennzeichnet sich durch eine fortlaufende
chemische Schweißnaht zwischen dem Hakenteil und dem in diesen hineinragenden Schenkel.
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Die Erfindung macht die von balgenartigen Schläuchen (beispielsweise
deutsche Patentschrift 935521) her bekannte Schamierwirkung an den Wellenbergen
der Profilstreifen bei einem Schlauch mit glattem Durchgang nutzbar und erreicht
dadurch, daß auch ein solcher innen glatter Schlauch bei starker Biegung seinen
vollen Durchflußquerschnitt beibehält.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand von Zeichnungen
beschrieben. Es stellt dar F i g. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schlauches,
teilweise im Schnitt, F i g. 2 einen vergrößerten Längsschnitt eines Teils des Schlauches
der F i g. 1, F i g. 3 eine Darstellung eines Teils des Schlauches der F i g. 1
und 2, aus der die Verformung bei Biegung auf der zugbeanspruchten Seite hervorgeht,
F i g. 4 eine der F i g. 3 entsprechende Darstellung zur Veranschaulichung der Verformung
bei Biegung auf der druckbeanspruchten Seite.
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Der in F i g. 1 gezeigte Schlauch besteht aus einem schraubenförmig
aufgewickelten Kunststoffprofil 16.
Dieses ist aus Polyäthylen, jedoch können
auch andere thermoplastische Werkstoffe wie Polypropylen, Butyratacetat, Nylon,
Teflon (Warenzeichen von E. I. DuPont DeNemours & Co., Ine.) usw. Verwendung
finden. Die benachbarten Windungen werden in noch näher zu beschreibender Weise
verbunden, so daß der Schlauch zusammenhält.
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Wie die F i g. 2 besser zeigt, weist das Kunststoffprofil 16 im Querschnitt
zwei entgegengesetzt gerichtete Hakenteile 18 und 20 auf. Der Hakenteil 18 ist rund
und bildet an der einen Streifenkante einen Flansch in Form eines umgekehrten U.
Wie die F i g. 2 der Zeichnungen zeigt, hat der Hakenteil 20 bei dieser Ausführungsform
der Erfindung im wesentlichen rechtwinkelige Ansatzecken 21 und 22. Die Hakenteile
verlaufen in bezug auf die Achse des Schlauches im wesentlichen radial, wobei der
umgekehrt U-förmige Flansch 18 sich quer zu dem Streifen erstreckt. Der umgekehrt
U-förmige Flansch hat einen radial nach außen gerichteten Schenkel 25, einen gebogenen
Stegtei127, der eine radial nach außen gebogene Fläche 26 bildet, einen radial nach
innen gerichteten Schenkel 28 und eine radial verlaufende innere Ausnehmung
30. Der Hakenteil 20 ist breiter als der Hakenteil 18 und hat einen im wesentlichen
axial verlaufenden Steg 31, der die im wesentlichen glatte innere Fläche 32 des
Schlauches bildet. Außerdem bildet dieser Hakenteil eine nach außen offene Ausnehmung
36 und hat an der im umgekehrt U-förmigen Flansch 18 gegenüberliegenden Kante
des Streifens einen im wesentlichen quer verlaufenden Schenkel 34.
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Die Schenkel 28 und 34 verlaufen radial in entgegengesetzter
Richtung, so daß sie bequem aneinander angebracht werden können. Weil das Kunststoffprofil
16 schraubenförmig aufgewickelt ist, tritt der Flansch 34 an der Kante einer
Schraubenwindung in den umgekehrt U-förmigen Flansch 18 an der Kante der benachbarten
Schraubenwindung ein und verriegelt die Schraubenwindungen 24 aneinander.
Die
oben erläuterte radiale Anordnung der Flansche 34 und 18 gestattet es also, die
Windungen des Kunststoffprofils bequem und einfach zu wickeln und aneinander zu
verriegeln. Der Flansch 34 liegt dann Seite an Seite mit dem Schenkel 25; und der
gebogene Stegteil 27 des Schenkels 28 dient zur Sicherung des Flansches 34 an dem
Schenkel 25. Auf diese Weise greifen die Hakenteile 18 und 20 jedes nebeneinanderliegenden
Windungspaares 24 einfach aber wirksam ineinander.
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Wenn der Schlauch gebogen wird, bleiben die in noch näher zu beschreibender
Weise aneinander befestigten Schraubenwindungen 24 im Eingriff, und es tritt
keine Auflösung der Windungen auf. Auf der Außenseite der Biegung wird der Schlauch
dann auf Zug beansprucht und nimmt die in F i g. 3 bei a bezeichnete Form an. Gleichzeitig
wird der Schlauch auf der Innenseite der Biegung auf Druck beansprucht und nimmt
die in F i g. 4 bei b gezeigte Form an. Auf der auf Zug beanspruchten Seite a des
Schlauches werden in jeder Schraubenwindung 24 die Schenkel 28 und 34 in
entgegengesetzten Richtungen axial voneinander fortgezogen, und der Schenkel
31 wird etwas gestreckt. Auf der Druckseite des Schlauches b werden die Schenkel
28 und 34 jeder Windung nach innen aufeinander zugedrückt, und der Schenkel
31 wird unter Druck gesetzt und gebogen. Während der Biegung bleibt die lichte öffnung
des Schlauches verhältnismäßig glatt und läßt so Strömungsmedien unbehindert durch
den Schlauch hindurchfließen.
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Die ineinandergreifenden schraubenförmigen Windungen des Schlauches
kann man in nicht näher dargestellter Weise dadurch abdichten und aneinander befestigen,
daß man einen fortlaufenden, durch Erwärmung geschmolzenen Streifen aus einem elastomeren
Werkstoff an oder dicht neben dem Außenende des Schenkels 34 in die Ausnehmung 30
einlegt.
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Der Streifen sorgt für eine Abdichtung zwischen dem Schenkel 34 und
dem zugehörigen Hakenteil 18 einer jeden Schraubenwindung 24.
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Diese Abdichtung sollte nur an einem kleinen Teil der oberen Paßfläche
des Schenkels 34 und der Innenfläche des runden Hakenteils 18 wirksam sein; und
der Dichtungsstreifen wird entweder an oder dicht bei dem Außenende des Schenkels
34 angeordnet.
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Man kann aber auch eine chemische Abdichtung benutzen, um die Schraubenwindungen
24 aneinander zu sichern. In diesem Fall wird auf die einander zugekehrten Flächenteile
der Schenkel 34 und 28 ein chemisches Lösungsmittel aufgebracht, wenn die Windungen
gewickelt werden. Es handelt sich um ein Lösungsmittel derjenigen Art, welches die
Schenkel in bekannter Weise zusammenschmelzen oder zusammenfließen läßt.