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Die Erfindung betrifft eine biegsame Leitung mit einer mit einem elastomeren
Überzug versehenen Drahtwendel und einem die Windungen :der überzogenen Wendel unter
Bildung abgeflachter Wellentäler zwischen den Wendelwindungen rinnenförmig umgebenden
mehrschichtigen, flexiblen Mantel, dessen Schichten aus einem schraubenförmig aufgewickelten,
elastomeren Streifen gebildet sind, wobei jede Windung des Streifens eine Vielzahl
benachbarter Streifenwindungen überdeckt. Derartige Leitungen dienen unter anderem
als Saugrohr für einen im Haushalt oder gewerblich zu verwendenden Staubsauger.
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Durch die britische Patentschrift 887 093 ist eine Leitung ähnlich
der obigen Art bekanntgeworden, bei der aber der schraubenförmig aufgewickelte,
elastomere Streifen jeweils nur einen benachbarten Streifen im Bereich der Wellenberge
über den Wendelwindungen übergreift. Diese Streifen sind dort über die ganze rinnenförmige
Berührungsfläche miteinander verschweißt, während eine Verbindung der Wendel mit
dem Mantel nicht vorgesehen ist. Die USA.-Patentschrift 2 884 957 zeigt eine ähnliche
Leitung, jedoch ohne Drahtwendel, bei der die Schichten des Mantels aus drei nebeneinanderliegenden
Streifen bestehen und jede Schicht mehrere benachbarte Schichten übergreift. Die
USA.-Patentschrift 2 782 803 schließlich zeigt eine Schlauchleitung mit einem monolithischen
Mantel und mit einer Drahtwendel, die mit einem elastischen Überzug versehen ist,
der eine nach innen gerichtete ebene Fläche aufweist.
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Diese bekannten Schläuche können den Anforderungen an Biegsamkeit,
Zuverlässigkeit und Lebensdauer nicht genügen. Der Erfindung liegt also die Aufgabe
zugrunde, ausgehend von einem Schlauch gemäß Oberbegriff bei gleichmäßiger, mehrschichtiger
Wandstärke in Wellenbergen und Wellentälern eine gute Biegsamkeit zu erreichen,
wobei sich trotz Biegungen und Verwindungen der Innenquerschnitt kaum ändert.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei den eingangs erwähnten Schlauchleitungen
dadurch gelöst, daß der Überzug jeweils mit der ihn unmittelbar umgebenden Schicht
des Mantels entlang der ganzen Berührungsfläche verschweißt ist, während die einander
benachbarten Schichten des Mantels nur entlang der Scheitelflächen oberhalb der
Wendel und entlang der abgeflachten Wellentäler zwischen den Wendelwindungen miteinander
verschweißt sind.
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Diese Ausbildung nach der Erfindung ergibt deshalb einen Schlauch
mit wesentlich größerer Biegsamkeit, weil in den Schichten ein günstigerer Spannungsverlauf
dadurch erzielt wird, daß ihre Mantelschichten sich in den unverschmolzenen Schulterzonen
gegeneinander verschieben können. Die Vergrößerung der Flexibilität wird ohne Verlust
der Zugfestigkeit und ohne Ermüdungserscheinungen erreicht. Die Lebensdauer wird
dadurch erhöht.
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Wegen des glatten Schlauch-Innenquerschnitts ist es vorteilhaft, wenn
der Überzug des Drahtes in bekannter Weise eine nach innen gerichtete ebene Fläche
aufweist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 eine flexible Schlauchleitung (abgebrochen) in Seitenansicht,
F i g. 2 einen Schnitt gemäß Linie 2-2 der F i g. 1 in größerem Maßstab.
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Nach den F i g. 1 und 2 hat die Schlauchleitung einen wendelförmig
gewundenen Draht 10, der auf i seiner ganzen Länge mit einem Überzug 11 aus einem
elastomeren Kunststoff versehen ist. Die überzogene Drahtwendel wird von einem Mantel
12 umschlossen, der aus mehreren Streifen aus flexiblem Kunststoff gebildet ist
und die überzogene Wendel 10,11 rinnenartig umschließt. Bei der gezeigten Ausführungsform
ist die Steigung der Drahtwendel 10 und der Mantelstreifen im wesentlichen
dieselbe, und die Breite eines jeden Mantelstreifens ist so bemessen, daß ein Streifen
etwa fünf Windungen der Drahtwendel abdeckt. Der Mantel 12 hat auf seiner ganzen
Länge fünf Schichten übereinander, denn jeder Streifen überdeckt stets die vier
benachbarten Streifen.
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F i g. 2 zeigt im Schnitt, daß bei der fertigen Schlauchleitung die
ursprünglich zylindrische Außenfläche des Überzugs 11 an seiner nach innen gerichteten
Fläche 11' abgeflacht und das hier nicht mehr vorhandene Material in beide Achsrichtungen
der Schlauchleitung geflossen ist, um die zwischen den inneren Teilen des Mantels
12 und des Überzugs 11 vorhandenen Zwischenräume auszufüllen. Dies ergibt zusammen
mit den abgeflachten Wellentälern zwischen den Wendelwindungen eine im wesentlichen
glatte und völlig ununterbrochene Innenfläche der Leitung. Ein Durchfluß erfolgt
also mit einem minimalen Reibungsverlust und einem minimalen Verlust infolge Verwirbelung.
Während die verschiedenen Schichten des Mantelstreifens 12 in F i g. 2 so dargestellt
sind, als ob sie deutlich voneinander unterscheidbar wären, sind sie im fertigen
Produkt an bestimmten Stellen ihrer Oberfläche, nämlich entlang der Scheitelflächen
oberhalb der Windungen und entlang der abgeflachten Wellentäler zwischen den Wendelwindungen,
miteinander verschmolzen, was von der auf das Streifenmaterial aufgebrachten Lösung
beim Aufwickeln auf die überzogene Drahtwendel und der nachfolgenden Wärmebehandlung
herrührt. Dagegen findet eine vollständige Verschmelzung der innersten Mantelschicht
mit dem Drahtüberzug statt. In F i g. 2 ist die Stärke des Mantels zur Verdeutlichung
der vielschichtigen Ausführung vergrößert dargestellt. Bei einer tatsächlichen Ausführung
wird sich jedoch der Mantel nicht bis über die Mitte des Drahtes nach außen erstrecken.
Die Zahl der Streifen des Mantels hängt von ihrer Breite und von der Zahl der Schichten
ab, die man vom fertigen Produkt erzielen will. Im vorliegenden Beispiel ergeben
fünf Streifen fünf Schichten.
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Der Mantel 12 wird unter Spannung wendelförmig aufgewickelt, so daß
er zwischen .den Windungen der Drahtwendel zu liegen kommt. Die Größe der Spannung,
Wärme und Menge des verwendeten Lösungsmittels werden so bemessen, daß die innere
Mantelschicht mit dem Drahtüberzug auf der ganzen Oberfläche verschmilzt. Untereinander
sind sie nur entlang der Scheitelflächen oberhalb der Wendel und entlang der flachen
Wellentäler zwischen den Wendeln verschmolzen. Bei dem fertigen Produkt bleiben
also die Streifen des Mantels 12 dort unter örtlicher Spannung, wo sie nicht miteinander
verschmolzen sind, während sie an den Stellen, an denen sie miteinander verschmolzen
sind, von ihrer inneren Spannung befreit werden. Dies bewirkt, daß
sich
die örtliche Spannung des Streifens auf seiner Breite ändert. Die Praxis hat gezeigt,
daß der radiale Druck einer Mantelschicht zur nächsten hin an den geneigten Schulterzonen
entlang der Drahtwendel wesentlich geringer ist als am Scheitel derselben und am
flachen Bahnteil zwischen ihnen. Wenn durch Reduzierung der Wärme und der Menge
des Lösungsmittels diese bestimmte teilweise Verschmelzung bewirkt wird, so befinden
sich die Schulterzonen mit dem geringsten radialen Druck dort, wo die Mantelschichten
in Spannung bleiben und sich nicht miteinander verschmelzen. An den anderen Stellen
verschmelzen die Schichten miteinander zu einer spannungslosen monolithischen Wand.