DE2050986B2 - Flexibler schlauch - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen flexiblen Schlauch mit einem Innenrohr aus Polyamid und einem Außenmantel aus elastomerem Kunststoff sowie einer den äußeren Umfang des Innenrohres umgebenden Zwischenlage aus faserverstärktem Material hoher Zugfestigkeit, die auf dem Innenrohr gleitend angeordnet und mit dem Außenmantel fest verbunden ist.

Aus der deutschen Patentschrift 1 202 475 ist bei einem flexiblen Schlauch mit einem Polyamid-Innenrohr, einer Geflechtzwischenlage und einem elastomere« Kunststoff-Außenmantel bekannt, lediglich den Außenmantel, aber nicht das Innenrohr mit dem Geflecht zu verbinden. Dadurch soll die Biegsamkeit und Elastizität des bekannten Schlauches erhöht werden.

Ferner ist aus der deutschen Auslegeschrift 1 217 152 ein Schlauch mit einem Kunststoff-Innenrohr, einer Zwischenlage und einem elastomeren Außenmantel bekannt, wobei diese drei Teile untereinander durch eine festhaftende Verbindungsschicht verbunden sind. Um die Elastizität des das Innenrohr bildenden fluorhaltigen Kunststoffs voll zur Geltung zu bringen und die elastischen Eigenschaften des Kautschukanteils im Schlauch noch zu unterstützen, ist die Wandstärke des Innenrohrs als Bruchteil der Stärke der Gummi-Auiionwand gewählt. Das Innenrohr soll also eine geringere Wandstärke als das Außenrohr haben, um die elastischen Eigenschaften des Werkstoffes des Innenrohres voll zur Geltung zu bringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Knickbeständigkeit, das ist die Widerstandsfähigkeit gegen Anreißen und Bruch auf Grund eines Knikkens, eines Schlauches der eingangs genannten Art zu verbessern. Um die Gefahr des Anreißens oder eines Bruches auf Grund von Knickbeanspruchung zu verringern, hat man in der Praxis bisher dickwandige Rohre verwendet, um sie robust und schwer einbeulbar zu gestalten. Die große Wandstärke solcher Rohre erhöht die mechanische Widerstandsfähigkeit des Schlauches. Andererseits hat die größere Wandstärke des Rohres ein größeres Gewicht des Schlauches zur Folge, der infolgedessen schwer zu handhaben ist. Außerdem verursachen die dickwandigen Schläuche einen größeren Materialaufwand und gesteigerte Herstellungskosten.

Zur Lösung der Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß zur Erhöhung der Knickbeständigkeit das Verhältnis von Wandstärke zu Außendurchmesser des Innenrohres kleiner als 6°/o ist. Die entgegen der üblichen Praxis verringerte Wandstärke des Innenrohres in Verbindung mit dessen Gleitfähigkeit gegenüber der Zwischenlage steigert die Fähigkeit des Innenrohres, selbst nach einer beträchtlichen Verformung oder Biegung des Schlauches wieder seine ursprüngliche Gestalt anzunehmen. Auf Grund des geringen Wand.närke-Durchmesserverhältnisses des fnnenrohres nach der Erfindung, vorzugsweise weniger als 5°/o, ist dieses flexibler als ein Rohr mit größerer Wandstärke. Auf Grund der erhöhten Flexibilität und der gesteigerten Formbeständigkeit wird die Empfindlichkeit des Innenrohres gegenüber einem Anreißen und gegen Bruch auf Grund eines Knickens im hohen Maß" hei abgesetzt. Die Knickbeständjgkeit eines nach der Erfindung gestalteten Schlauches ist somit in beachtlichem Maß erhöht. Ein Knicken eines nach der Erfindung gestalteten Schlauches verringert seine Lebensdauer nicht nennenswert.

Ein weiterer Verteil besteht darin, daß auf Grund der geringen Wandstärke des Innenrohres der Schlauch nach der Erfindung insgesamt ein geringeres Gewicht hat. Schließlich sind auf Grund des geringeren Schlauchgewichts auch die Kosten des Schlauches vermindert.

Bei einem gegebenen Außendurchmesser kann bei dem beschriebenen Schlauch wegen der geringen Wandsf^-ke ein größerer Innendurchmesser vorgesehen werden. Infolgedessen ist ein Druckverlust in dem zu fördernden Flud bei einer gegebenen Leitungslänge im Vergleich zu üblichen Schläuchen gering.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines flexiblen Schlauches nach der Erfindung, wobei ein Teil der faserverstärkten Zwischenlage und des Außenmantels weggeschnitten dargestellt ist,

Fig. 2 das Innenrohr eines flexiblen Schlauches in geknicktem Zustand und

F i g. 3 ein Diagramm, welches die Veränderung der Lebensdauer eines flexiblen Schlauches nach der Frfindung nach wiederholten Biegungen zeigt.

Der in F i g. 1 gezeigte Schlauch weist ein Innenrohr 1 aus Polyamid auf. Der äußere Umfang des Innenrohres ist von einer verstärkenden Zwischenlage 2 lose umhüllt, die um das Innenrohr aus synthetischen Kunstharzfasern gewebt ist, so daß das Innenrohr gegenüber der Zwischenlage gleiten kann. Auf die äußere Umfangsfläche der verstärkenden Zwischenlage 2 ist ein elastomerer Außenmantel 3 fest aufgebracht. Somit ist die gesamte äußere Oberfläche des Innenrohres 1 von der verstärkenden Zwischenlage 2 umhüllt, die sich zwischen dem Innenrohr 1 und dem Außenmantel 3 befindet.

Die verstärkende Zwischenlage 2 besteht beispielsweise aus Vinylon- oder Dacronfasern. Der Außenmantel ist beispielsweise aus Vinylchlorid oder Gummi hergestellt.

Wenn germiß F i g. 2 ein üblicher Schlauch bei fehlendem Innendruck gebogen wird, beulen sich die Innenwände des gebogenen Abschnittes des Schlauches ein, was mit dem Bezugszeichen α in F i g. 2 angedeu-

tet ist. Ein derartiges Einbeulen ist als ein Anzeichen für ein Knicken bekannt. Das Knicken ist in hohem Maß unerwünscht, weil ein wiederholtes Knicken die Ermüdung des Polyamid-Innenrohres sehr schnell ansteigen läßt und dadurch die Anfälligkeit gegen Anreißea und Bruch des Rohres erhöht, so daß die Lebensdauer de:; flexiblen Schlauches verkürzt wird. Zur Feststellung der Knickbeständigkeit wurde eine Anzahl von flexiblen Schläuchen, die im Prinzip wie beschrieben gestaltet waren, mit bis auf die Abmessungen des Innenrohres identischen Maßen untersucht, wobei die Wandstärken des Innenrohres geringfügig von Muster zu Muster verändert wurde. Vor und nach 250 Biegungen wurde der Berstdruck dieser Muster gemessen. Die Ergebnisse sind in F i g. 3 dargestellt. In dem dort gezeigten Diagramm ist auf der Ordinate das Verhältnis aus dem Berstinnendruck P nach 250 Biegungen zu dem Berstinnendruck P_n des neuen, ungebogenen Schlauches und auf der Abszisse des Verhältnis aus Wandstärke t zu Durchmesser D aufgetragen.

Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß Schläuche mit Innenrohren geringer Wandstärke eine große Knickbeständigkeit selbst nach einer Dauei wechselbeanspru-

chung durch 250 aufeinanderfolgenden Biegungen aufweisen. Bei denjenigen Schläuchen, bei denen die Wandstärke des Innenrohres 6% von dessen Außendurchmesser überschreitet, nimmt die Empfindlichkeit gegenüber den schädlichen Auswirkungen der Knickung sehr schnell zu.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Flexibler Schlauch mit einem Innenrohr aus Polyamid und einem Außenmantel aus elastomerem Kunststoff sowie einer den äußeren Umfang des Innenrohres umgebenden Zwischenlage aus faserverstärktem Material hoher Zugfestigkeit, die auf dem Innenrohr gleitend angeordnet und mit dem Außenmantel fest verbunden ist, d a durch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der KnickbeGtändigkeit das Verhältnis von Wandstärke (/) zu Außendurchmesser (D) des Innenrohres (1) kieiner als 6°,Ό ist.

2. Schlauch nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Wandstärke (i) zu Außenriurchmesser (D) des Innenrohres (1) kieiner als 5' 0 ist.