DE202017107890U1 - Flexible hose with conductive path - Google Patents
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Abstract
Flexibler Schlauch, enthaltend eine Außenwand (100; 200), die aus einer Mehrzahl von Windungen eines extrudierten und helixförmig gewickelten Profils (101; 201) hergestellt ist, wobei benachbarte Windungen des Profils mittels einer Naht (102; 202) miteinander verbunden sind, wobei die Außenwand eine elektrisch leitfähige Bahn (110; 210) enthält, die einen leitfähigen Abschnitt (111; 211A; 211B) des extrudierten und helixförmig gewickelten Profils und/oder der Naht (102; 202) enthält, wobei der leitfähige Abschnitt aus einem elektrisch leitfähigem Kunststoffmaterial besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähige Bahn weiterhin einen elektrisch leitfähigen Faden (103; 203) enthält, der an der Außenwand des Schlauchs in elektrischem Kontakt mit dem leitfähigen Abschnitt des extrudierten und helixförmig gewickelten Profils und/oder der Naht steht.A flexible hose comprising an outer wall (100; 200) made up of a plurality of turns of an extruded and helically wound profile (101; 201) wherein adjacent turns of the profile are interconnected by a seam (102; 202) the outer wall includes an electrically conductive path (110; 210) including a conductive portion (111; 211A; 211B) of the extruded and helically wound profile and / or the seam (102; 202), the conductive portion being of electrically conductive Plastic material, characterized in that the electrically conductive sheet further comprises an electrically conductive thread (103; 203) which is in electrical contact with the conductive portion of the extruded and helically wound profile and / or seam on the outer wall of the tube.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen flexiblen Schlauch mit einer leitfähigen Bahn entlang seiner äußeren Wand bzw. seiner Außenwand, zum Beispiel zum Ableiten von statischer Elektrizität, von elektrischen Strömen oder Signalen.The present invention relates to a flexible hose having a conductive path along its outer wall, for example for dissipating static electricity, electrical currents or signals.
Technischer HintergrundTechnical background
Aus der
Eine weit verbreitete und bevorzugte Technik zum Herstellen von flexiblen Schläuchen ist das Extrudieren und helixförmige bzw. spiralförmige Wickeln eines Profils, wobei benachbarte Wicklungen bzw. Windungen des Profils miteinander verschweißt werden. Die
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen flexiblen Schlauch mit leitfähiger Bahn bereitzustellen, der mittels der Technik des Extrudierens und helixförmigen bzw. spiralförmigen Wickelns eines Profils herstellbar ist.An object of the present invention is to provide a flexible conductive-web tube producible by the technique of extruding and helically winding a profile.
Die Erfindung stellt einen flexiblen Schlauch bereit, der eine Außenwand enthält, die aus einer Mehrzahl von Wicklungen bzw. Windungen eines extrudierten und spiralförmig gewickelten Profils besteht, wobei benachbarte Windungen des Profils mittels einer Füge- oder Schweißnaht bzw. Naht miteinander verbunden sind, und wobei die Außenwand eine elektrisch leitfähige Bahn enthält, die einen leitfähigen Abschnitt des extrudierten und spiralförmig gewickelten Profils und/oder der Naht umfasst, wobei der leitfähige Abschnitt aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoffplastikmaterial besteht. Die elektrisch leitfähige Bahn umfasst außerdem mindestens einen elektrisch leitfähigen Faden, der an der Außenwand des Schlauchs in elektrischem Kontakt mit dem leitfähigen Abschnitt des extrudierten und spiralförmig gewickelten Profils und/oder der Naht vorgesehen ist.The invention provides a flexible hose containing an outer wall consisting of a plurality of convolutions of an extruded and spirally wound profile, wherein adjacent convolutions of the profile are joined together by means of a joint or weld, and wherein the outer wall includes an electrically conductive sheet comprising a conductive portion of the extruded and spirally wound profile and / or the seam, the conductive portion being made of an electrically conductive plastic plastic material. The electrically conductive trace also includes at least one electrically conductive thread provided on the outer wall of the tube in electrical contact with the conductive portion of the extruded and spirally wound profile and / or the seam.
Durch das Vorsehen der elektrisch leitfähigen Bahn aus leitfähigem Kunststoff als Teil des spiralförmig gewickelten Profils und/oder der Naht kann ein Schlauch realisiert werden, der einfach aufgebaut ist und durch die Technik des Extrudierens und des spiralförmigen Wickelns eines Profils herstellbar ist. Der elektrisch leitfähige Faden, der mit dem leitfähigen Kunststoff in Kontakt steht, ist vorgesehen, um den elektrischen Gesamtwiderstand der elektrisch leitfähigen Bahn zu reduzieren. Dieser Faden kann beim Extrudieren des Profils durch den Extruder geführt werden, sodass dies in den Fertigungsprozess integriert werden kann und keine zusätzlichen Fertigungsschritte erfordert.By providing the electrically conductive sheet of conductive plastic as part of the spirally wound profile and / or seam, a hose can be realized that is simple in construction and manufacturable by the technique of extruding and spirally winding a profile. The electrically conductive thread, which is in contact with the conductive plastic, is provided to reduce the total electrical resistance of the electrically conductive path. This thread can be routed through the extruder as the profile extrudes, so that it can be integrated into the manufacturing process and requires no additional manufacturing steps.
In Ausführungsformen nach der Erfindung kann der elektrisch leitfähige Faden in den leitfähigen Abschnitt des extrudierten und spiralförmig gewickelten Profils und/oder der Naht eingebettet werden. Auf diese Weise kann ein elektrischer Kontakt sichergestellt werden und der Faden kann vor unbeabsichtigten Beschädigungen, die die elektrisch leitfähige Bahn an der Außenwand des Schlauchs unterbrechen könnten, geschützt werden.In embodiments of the invention, the electrically conductive thread may be embedded in the conductive portion of the extruded and spirally wound profile and / or seam. In this way, an electrical contact can be ensured and the thread can be protected against accidental damage that could interrupt the electrically conductive path on the outer wall of the tube.
In Ausführungsformen nach der Erfindung kann die Naht vollständig aus dem elektrisch leitfähigen Kunststoffmaterial bestehen. In dieser Ausführungsform kann der Faden bequem in die Naht eingebettet werden.In embodiments according to the invention, the seam may be made entirely of the electrically conductive plastic material. In this embodiment, the thread can be conveniently embedded in the seam.
In Ausführungsformen nach der Erfindung kann das extrudierte und spiralförmig gewickelte Profil eine Wellenform mit mindestens einer Spitze bzw. Erhebung und einem Tal aufweisen, zum Beispiel eine Form mit einer Spitze bzw. Erhebung und einem Tal (wie ein auf der Seite liegendes „S“) oder eine Form mit mehreren Spitzen bzw. Erhebungen und Tälern.In embodiments of the invention, the extruded and spirally wound profile may have a waveform with at least one peak and a valley, for example a shape with a peak and a valley (such as an "S" lying on the side) or a form with several peaks or elevations and valleys.
In Ausführungsformen nach der Erfindung kann der leitfähige Abschnitt, d.h. der Abschnitt aus elektrisch leitfähigem Kunststoffmaterial, eine obere Schicht des extrudierten und spiralförmig gewickelten Profils umfassen. Im Falle eines wellenförmigen Profils kann sich die obere Schicht entlang eines horizontalen Abschnitts des Tals und entlang mindestens eines aufrecht stehenden Abschnitts des Profils, der an den horizontalen Abschnitt des Tals angrenzt, erstrecken. Der Rest des Profils kann aus jedem thermoplastischen Grundmaterial bestehen, das dem Fachmann bekannt ist, zum Beispiel aus PVC, PP, PE oder aus Mischungen dieser Materialien.In embodiments of the invention, the conductive portion, i. the section of electrically conductive plastic material comprises an upper layer of the extruded and spirally wound profile. In the case of a corrugated profile, the top layer may extend along a horizontal portion of the valley and along at least one upstanding portion of the profile adjacent the horizontal portion of the valley. The remainder of the profile may consist of any thermoplastic base known to those skilled in the art, for example, PVC, PP, PE or blends of these materials.
In Ausführungsformen nach der Erfindung kann der leitfähige Abschnitt, d.h. der Abschnitt aus elektrisch leitfähigem Kunststoffmaterial, weiterhin die Naht enthalten, wobei die Naht in Kontakt mit der oberen Schicht steht. Der elektrisch leitfähige Faden kann bequem in die Naht eingebettet werden.In embodiments according to the invention, the conductive portion, ie the portion of electrically conductive plastic material, further comprising the seam, wherein the seam is in contact with the upper layer. The electrically conductive thread can be conveniently embedded in the seam.
In Ausführungsformen nach der Erfindung kann das Profil einen relativ dünnen Stegabschnitt mit vorbestimmten Eigenschaften, um für den Schlauch Flexibilität bereitzustellen, enthalten, wobei das Profil beidseitig in einem aufrecht stehenden Abschnitt endet, wobei die Naht zwischen den aufrecht stehenden Abschnitten benachbarter Wicklungen angeordnet ist und zusammen mit diesen aufrecht stehenden Abschnitten eine helixförmige bzw. spiralförmige Verstärkungsrippe an der Außenwand des Schlauchs mit vorbestimmten Eigenschaften formt, um einen Quetschschutz für den Schlauch bereitzustellen .In embodiments of the invention, the tread may include a relatively thin land portion having predetermined properties to provide flexibility for the hose, the tread terminating in an upright portion on both sides, the seam being disposed between the upstanding portions of adjacent windings and together forming with these upstanding portions a helical reinforcing rib on the outer wall of the hose having predetermined properties to provide anti-crushing of the hose.
In Ausführungsformen nach der Erfindung können die aufrecht stehenden Abschnitte und die Naht aus einem elektrisch leitfähigen Plastikmaterial bestehen. Der elektrisch leitfähige Faden kann bequem in die Naht eingebettet werden.In embodiments of the invention, the upstanding portions and the seam may be made of an electrically conductive plastic material. The electrically conductive thread can be conveniently embedded in the seam.
In Ausführungsformen nach der Erfindung kann das elektrisch leitfähige Kunststoffmaterial ein thermoplastisches Basismaterial sein, das elektrisch leitfähige Fasern oder Partikel, wie z.B. Ruß oder metallische Partikel, enthält, vorzugsweise 1 bis 50 Gewichtsprozent an Ruß, weiter vorzugsweise 25 bis 35 Gewichtsprozent an Ruß.In embodiments of the invention, the electrically conductive plastic material may be a thermoplastic base material containing electrically conductive fibers or particles, such as e.g. Carbon black or metallic particles preferably contains from 1 to 50 percent by weight of carbon black, more preferably from 25 to 35 percent by weight of carbon black.
In Ausführungsformen, in denen Ruß verwendet wird, ist es vorzuziehen, den oder die leitfähigen Abschnitt(e) des extrudierten Profils mit Abstand vom obersten Abschnitt des Profils zu positionieren, oder in anderen Worten den obersten Abschnitt des Profils aus nicht leitfähigem thermoplastischem Basismaterial zu halten bzw. gestalten, um zu vermeiden, dass die äußersten bzw. am weitesten außenliegenden Abschnitte der Außenwand aus dem Kunststoff, der Ruß enthält, bestehen und der Ruß auf Oberflächen übertragen werden könnte, die mit den äußersten Abschnitten der Außenwand in Kontakt kommen.In embodiments where carbon black is used, it is preferable to position the conductive portion (s) of the extruded profile spaced from the topmost portion of the profile, or in other words, to hold the topmost portion of the non-conductive thermoplastic base material profile To avoid that the outermost or the outermost portions of the outer wall of the plastic containing soot, and the soot could be transferred to surfaces that come into contact with the outermost portions of the outer wall.
In Ausführungsformen nach der Erfindung kann der elektrisch leitfähige Faden ein Kupferfaden sein.In embodiments of the invention, the electrically conductive thread may be a copper thread.
In Ausführungsformen nach der Erfindung kann der Schlauch eine Manschette enthalten, die an mindestens einem Endteil des Schlauchs angebracht ist und zum Verbinden des Schlauchs mit einer anderen Einrichtung vorgesehen ist, wobei die Manschette ein leitfähiges Manschettenteil bzw. einen leitfähigen Manschettenabschnitt aufweist, das bzw. der in elektrischem Kontakt mit der elektrisch leitfähigen Bahn der Außenwand des Schlauchs steht. Die statische Aufladung kann somit über die Manschette weiter abgeführt werden, z.B. an einen Erdungsstecker der anderen Einrichtung.In embodiments of the invention, the hose may include a sleeve attached to at least one end portion of the hose and provided for connecting the hose to another device, the sleeve having a conductive sleeve portion or sleeve portion is in electrical contact with the electrically conductive path of the outer wall of the hose. The static charge can thus be further dissipated via the cuff, e.g. to a grounding plug of the other device.
In Ausführungsformen nach der Erfindung kann das leitfähige Manschettenteil ein Innengewindeteil sein, das komplementär zur Außenwand des Schlauchs ist. Auf diese Weise kann dieses leitfähige Manschettenteil mittels einer Schraubbewegung auf das Endteil des Schlauchs angebracht werden.In embodiments of the invention, the conductive sleeve portion may be a female threaded portion that is complementary to the outer wall of the hose. In this way, this conductive sleeve part can be attached to the end part of the hose by means of a screwing movement.
In Ausführungsformen nach der Erfindung kann die Manschette ein Formteil sein, wobei das leitfähige Manschettenteil ein Einsatz des Formteils ist. Dies bedeutet, dass das leitfähige Manschettenteil ein Einsatz sein kann, der beim Spritzgießen der Manschette in die Form eingelegt wird.In embodiments according to the invention, the sleeve may be a molded part, wherein the conductive sleeve part is an insert of the molded part. This means that the conductive sleeve part can be an insert that is inserted into the mold during injection molding of the sleeve.
In Ausführungsformen nach der Erfindung kann das Formteil an das erste Endteil des Schlauchs angebracht bzw. angeformt oder angeklebt werden. Dies bedeutet, dass das Formteil der Manschette durch einen Überspritzschritt am Endteil des Schlauchs angebracht werden kann, d.h. durch gemeinsames Anordnen des Endteils des Schlauchs mit dem auf das Endteil des Schlauchs aufgeschraubten Einsatz in der gewünschten Position in der Form und anschließend durch Anformen des Formteils der Manschette direkt auf das Endteil des Schlauchs.In embodiments according to the invention, the molding can be attached or glued to the first end part of the hose. This means that the molded part of the sleeve can be attached by an overmolding step to the end part of the hose, i. by arranging the end part of the hose with the insert screwed onto the end part of the hose in the desired position in the mold and then by molding the molded part of the boot directly onto the end part of the hose.
In alternativen Ausführungsformen kann das leitfähige Manschettenteil ein erstes Formteil aus elektrisch leitfähigem Kunststoff sein und die Manschette kann ein zweites Formteil aus nicht-leitfähigem Kunststoff auf der Außenseite des ersten Formteils enthalten.In alternative embodiments, the conductive sleeve portion may be a first molded part of electrically conductive plastic, and the collar may include a second molded part of non-conductive plastic on the outside of the first molded part.
In weiteren alternativen Ausführungsformen kann die Manschette separat gefertigt werden und anschließend auf das Endteil des Schlauchs geschraubt werden. Die Position kann dann mit Hilfe eines leitfähigen Klebers zwischen dem leitfähigen Manschettenteil und der leitfähigen Bahn an der Außenwand des Schlauchs fixiert werden.In further alternative embodiments, the collar may be manufactured separately and then screwed onto the end portion of the tube. The position can then be fixed to the outside wall of the hose by means of a conductive adhesive between the conductive sleeve part and the conductive track.
Figurenlistelist of figures
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
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1 zeigt eine detaillierte Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform einer Außenwand eines flexiblen Schlauchs nach der Erfindung. -
2 zeigt eine Querschnittsansicht eines Endteils des Schlauchs aus1 . -
3 zeigt eine detaillierte Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform einer Außenwand eines flexiblen Schlauchs nach der Erfindung. -
4 zeigt eine Querschnittsansicht eines Endteils des Schlauchs aus3 . -
5 zeigt eine detaillierte Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform einer Außenwand eines flexiblen Schlauchs nach der Erfindung. -
6 zeigt eine detaillierte Querschnittsansicht einer vierten Ausführungsform einer Außenwand eines flexiblen Schlauchs nach der Erfindung.
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1 shows a detailed cross-sectional view of a first embodiment of an outer wall of a flexible hose according to the invention. -
2 shows a cross-sectional view of an end portion of the hose1 , -
3 shows a detailed cross-sectional view of a second embodiment of an outer wall of a flexible hose according to the invention. -
4 shows a cross-sectional view of an end portion of the hose3 , -
5 shows a detailed cross-sectional view of a third embodiment of an outer wall of a flexible hose according to the invention. -
6 shows a detailed cross-sectional view of a fourth embodiment of an outer wall of a flexible hose according to the invention.
Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments
Die vorliegende Erfindung wird in Bezug auf spezielle Ausführungsformen und unter Bezugnahme von bestimmten Zeichnungen beschrieben, jedoch ist die Erfindung nicht auf diese beschränkt, sondern nur durch die Ansprüche. Die beschriebenen Zeichnungen sind nur schematisch und nicht limitierend. In den Zeichnungen kann die Größe einiger Elemente übertrieben und zur Veranschaulichung nicht maßstabsgetreu gezeichnet sein. Die Abmessungen und die relativen Abmessungen entsprechen nicht notwendigerweise den tatsächlichen Einschränkungen zur Ausübung der Erfindung.The present invention will be described with reference to specific embodiments and with reference to certain drawings, but the invention is not limited to them, but only by the claims. The drawings described are only schematic and not limiting. In the drawings, the size of some elements may be exaggerated and not drawn to scale for purposes of illustration. The dimensions and relative dimensions do not necessarily correspond to the actual limitations of the practice of the invention.
Darüber hinaus werden die Begriffe erster, zweiter, dritter und ähnliche Begriffe in der Beschreibung und in den Ansprüchen zur Unterscheidung ähnlicher Elemente und nicht unbedingt zur Beschreibung einer sequentiellen oder chronologischen Reihenfolge verwendet. Die Begriffe sind unter geeigneten Umständen austauschbar und die Ausführungsformen der Erfindung können in anderen Sequenzen als den hierin beschriebenen oder dargestellten operieren.Moreover, the terms first, second, third and similar terms in the description and claims are used to distinguish similar elements and not necessarily to describe a sequential or chronological order. The terms are interchangeable under appropriate circumstances, and the embodiments of the invention may operate in sequences other than those described or illustrated herein.
Darüber hinaus werden die Begriffe obere, untere, über, unter und dgl. in der Beschreibung und in den Ansprüchen zu beschreibenden Zwecken und nicht unbedingt zur Beschreibung relativer Positionen verwendet. Die so verwendeten Begriffe sind unter entsprechenden Umständen austauschbar und die Ausführungsformen der hierin beschriebenen Erfindung können in anderen Ausrichtungen als den hierin beschriebenen oder dargestellten operieren bzw. funktionieren.In addition, the terms upper, lower, above, below and the like are used in the description and in the claims for descriptive purposes and not necessarily for description of relative positions. The terms so used are interchangeable under appropriate circumstances and the embodiments of the invention described herein may operate in other orientations than those described or illustrated herein.
Darüber hinaus sind die verschiedenen Ausführungsformen, auch wenn sie als „bevorzugt“ bezeichnet werden, als beispielhafte Ausgestaltungen, in denen die Erfindung umgesetzt werden kann und nicht als Einschränkung des Umfangs der Erfindung, zu verstehen.Moreover, the various embodiments, although referred to as "preferred," are to be understood as exemplary embodiments in which the invention may be practiced and not as limiting the scope of the invention.
Der in den Ansprüchen verwendete Begriff „enthaltend“ ist nicht so zu interpretieren, dass er sich auf die nachfolgend aufgeführten Elemente oder Schritte beschränkt; er schließt andere Elemente oder Schritte nicht aus. Er muss so interpretiert werden, dass er das Vorhandensein der genannten Merkmale, Zahlen, Schritte oder Komponenten spezifiziert, jedoch nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Zahlen, Schritte oder Komponenten, oder Gruppen davon ausschließt. Der Anwendungsbereich des Ausdrucks „eine Einrichtung enthaltend A und B“ sollte somit nicht auf Einrichtungen beschränkt sein, die nur aus den Komponenten A und B bestehen, sondern sind im Hinblick auf die vorliegende Erfindung die einzigen aufgezählten Komponenten der Einrichtung A und B, und ferner sollte der Anspruch so ausgelegt werden, dass er Äquivalente dieser Komponenten einschließt.The term "containing" used in the claims is not to be interpreted as limiting to the elements or steps listed below; he does not exclude other elements or steps. It must be interpreted to specify the presence of said features, numbers, steps or components, but not to preclude the presence or addition of one or more other features, numbers, steps or components, or groups thereof. Thus, the scope of the term "a device including A and B" should not be limited to devices consisting only of components A and B but, in view of the present invention, are the only enumerated components of device A and B, and further The claim should be construed to include equivalents of these components.
Der flexible Schlauch der Figs. 1 und 2 ist ein flexibler Schlauch, der eine Außenwand
Das extrudierte und spiralförmig gewickelte Profil
Das für die Abschnitte der oberen Schicht
Wie in
In der Ausführungsform von
Die Figs. 3 und 4 zeigen eine weitere Ausführungsform eines flexiblen Schlauchs, der eine Außenwand
In der Ausführungsform der Figs. 3 und 4 enthält das Profil
Alternative Ausführungsformen des Aufbaus der Figs. 3 und 4, bei denen die Rippe des Schlauchs durch ein Nahtmaterial zwischen zwei aufrecht stehenden Profilabschnitten geformt wird, sind in der
Der Steg
Wie in
In der Ausführungsform der
In einer alternativen Ausführungsform, der in den Figs. 3 und 4 gezeigt ist, bestehen die aufrecht stehenden Abschnitte und die Naht aus dem nicht-leitfähigen Grundmaterial und nur die Bahn, oder eine Schicht der Bahn, zwischen den aufrecht stehenden Abschnitten besteht aus dem leitfähigen Kunststoffmaterial, zum Beispiel aus einem thermoplastischen Grundmaterial (das gleiche oder verschieden von dem der aufrecht stehenden Abschnitte und der Naht), das einen Prozentsatz an leitfähigen Partikeln oder Fasern, wie Ruß, enthält. In dieser Ausführungsform kann der leitfähige Faden in die Bahn oder in deren leitfähige Schicht eingebettet werden.In an alternative embodiment shown in Figs. 3 and 4, the upstanding portions and the seam are made of the non-conductive base material, and only the sheet, or a layer of the sheet, between the upstanding portions is made of the conductive plastic material, for example, a thermoplastic base material (the the same as or different from that of the upright portions and the seam) containing a percentage of conductive particles or fibers such as carbon black. In this embodiment, the conductive thread may be embedded in the web or in its conductive layer.
In der Ausführungsform von
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |