DE2103394A1 - - Google Patents

Description

• Schlauch Die Erfindung bezieht sich auf aus Gummi , vorzugsweise aus gummiähnlichen elastischen Kunststoffen mit oder ohne Bewehrungsein- oder -umlaugen hergestellte biegsame Schläuche, in deren Wandungen über die ganze Schlauchlänge durchlaufende elektrisch leitfähig eingebettet sind.
• Für die zu verschidenen technischen Zwecken gebrauchtet Schläuche werden nach den geldenten Normvorschriften bestimmte Oberflächenwiderstandswerte gefordert, die aus Sicherheitzgründen nicht Uberschritten werden dürfe. Beispielsweise sehen die Prüfbedingungen des Bergbause für die untertage eingesetzten Druckluftschläuche einen Höchstwiderstand von 108 Ohm sor, und da hierbei auch unter anderen Bedingungen eine wirksam. ableitung statisch-elektrischer Aufladungen gewährleistet ist, sind Oberflächenwiderstände in dieser Größenordnung als allgemein verbindlicher Richtwert anzustreben.
• Es ist bekannt, metallische Leiterelemente beispielsweise in Forst von Drahtwendeln oder dlinnen1 den Textilfäden der Bewehrungseinlagen zugeordneten Drehten, siebartigen Drahtgeweben, metallischen Auflagen und dgl. in die Schläuche eLnzuarbeiten und diese zum Durch leiten elekrischer Ströme und zum Ausgleichen von Spannungsunterschieden zu benutzten. Wenn sich die bekannten Schlauchausführungen in der Praxis zum Teil auch gut bewährt haben, so bilden die metallischen Komponenten doch Fremkörper in der Schlauchwandung, die Anlaß zu Störungen oder zumindest zu Schwiederigkeiten in den Erzielung der erwünschten Durchdindung innerhalb des Gesamtaufbaues geben können. In jeder Falle erfordern sie die Einführung besonderer Fertigungsverfahren mit zusätlichen Arbeitsschritten. Es kommt hinzu, daß sie zum überwiegenden Teil in ihrer Wirkung auf die inneren Schichten der Schlauchwandung beschränkt sind und für die Stromableitung von dem Schlauchaußenmatel nicht herangezogen werden könen. Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, die mgerade in dieser Hinsicht noch bestehende und der Praxis häufig als Mangel empfundene Lücke zu schließen und darüber hinaus die Herstellung technisch einwandfreier leitfähiger Schläuche ohne metallische Einbauteile nach üblichen Verfahren unter Vermeidung kostenverursachender zusätzlicher Arbeitzgänge zu ermöglichen.
• Nach der Erfindung seichen sich Schläuche der eingangs geschilderten Gattung dadurch sua, daß mehrere aus er elektrisch leitfähigen Kunststoffmischung hergestellte Profil stränge vorzugsweise parallel aufeinander und Mit gegenseitigen Winkelabständen Uber den Schlauchumfang verteilt in den Außenmantel der Schlauchwandung eingebettet sind.
• Die Profilstreifen, die parallel oder in wesentlichen parallel zur Schlauchlängsachse ausgerichtet sein kennen, bilden dabei mit ihrem nach außen freiliegenden Usfangsabsohnitt einen Teil des Schlauchaußenmantels, während sie andererseits radial nach innen bis in den Bereich der gegebenenfalls vorgesehenen Bewehrungseinlagen gehührt sein können.
• Die Erfindung schafft einen Schlauch, der den gestellten Anforderungen hinsichtlich der Einstellung eines Oberflächen-Höchstwiderstandes ohne Beeinträchtigung seiner mechanischen Eingenschaften und seiner Gebranchstüchtigkeit gxnUgt und dazu rlr grundlegenden Vorteil die anwendung kostengilastiger einfacher Fertigungsverfahren ermöglicht.
• Ausgehend von der Herstellung durch Strangpressen lassen sich die leitfähigen Stränge gleichzeitig mit dem Werkstoff des Schlauchaußenmantels aus einem antsprechend ausgebildeten Zweistoff-Spritzkopf auspressen, wobei in einem einzigen abschließenden Arbeitsgang der gegebenenfalls mit einer textilen Verstärkungseinlage umflochtene oder umklöppelte Innenschlauch mit dem Außenmantel umspritzt und dieser mit den gleichzeltig gebildeten Profilsträngen versehen wird.
• Da die Werkstofffe des Außenmantels und der Profilstränge im hoch plastischen Zustand unter der Einwirkung ihrer ursprünglichen Schmelzwärme ohne zwischenzeitliche Abkühlung miteinander im Berührung gebracht werden, ergibt sich eine innige1 festhaftende Verbindung Mit der Qualität einer über die ganze Schlauchlänge fortlaufenden Verschweißung. Infolge ihrer physikalischen Übereinstimmung Mit den Werkstoff des Außenmantels beeinflussen die eingebettenten Profilstränge unabhängig von ihrer Anzahl das Biegeverhalten des fertigen Schlauches nicht oder nicht wesentlich, und auch das Gewicht der Schläuche wird infolge des Verzichtes auf metallische Leiterelemente nicht höher als das vergleichbarer nichtleitfähiger Schläuche.
• Die Erfindung ist Fit besonderes Vorteil auf die Herstellung von Schläuchen aus thermoplastischen Kunststoffen anwendbar, d,h. also nicht durchgehend vernetzten Werkstoffen, die bei Temperaturen unterhalb der Zersetzungstemperatur unter der Einwirkung äußerer Kräfte zu fließen vermögen. Beispiele hierfür sind Polyvinylchlorid, Polyamide, Polyester und dgl. Sie ist jedoch keineswegs allein darauf beschränkt, sondern vielmehr auch in Verbindung mit Elastomeren durchfUhrbar, beispielsweise zur Herstellung von Schläuchen aus Weichgummi auf der Basis von Natur- oder Synthesekautschuk.
• FUr die Erzielung der geforderten Leitfähigkeit können dem Werkstoff der Profil stränge Ruße oder andere für diesen Zweck bekannte Antistatika beigefUgt werden. Die elektrischen Eigenschaften der fertigen Schläuche lassen sich außer durch das Mischungsverhältnis und den davon abhängigen Widerstandswert der Profilstränge durch deren Anzahl beeinflussen. Mit Rücksicht auf eine möglichst gleichmäßige Erfassung des gesamten Schlauchumfanges sollte eine Mindestanzahl von vier Profilsträngen in Bogenabständen von 900 nicht unterschritten werden.
• Die Querschnittsbemessung ist auf die Erzeugung drahtartiger Gebilde ausgerichtet. Für Druckluftschläuche üblicher Abmessungen haben sich Querschnitteflächen in der Größenordnung von etwa 1 mm² als zweckmäßig und ausreichend erwiesen. Es können aber je nach dem Einsatzzweck auch größere Abweichungen hiervon angezeigt sein, beispielsweise in dem Falle, daß ein Verbindung der Profilatränge mit den Bewehrungseinlagen durch entsprechende Verlängerung ihrer Querschnittsfläche in radialer Richtung bis in den Bereich der Einlagen erwünscht sein sollte.
• Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt. Es bedeutet Fig 1. die perspektivische Darstellung eines Schlauchabschnitten mit zum Teil weggebreschenen Außenmantel und Fig. 2 einen Querschnitt durch den Schlauch gemäß Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.
• Der gzeichnete Schlauch ist aus Polyvinylchlorid oder anderen thermoplastischen Kunststoffen mit einer eingebetteten textilen Bewehrungseinlage 3 hergestellt und ia dieser Ausführungsform beispielsweise als Druckluftschlauch zur Versorgung druckluftbetriebener Werkseuge und Arbeitsgeräte verwendbar. Er besteht aus einem stranggeproßten Innenschlauch 4, der zunächst mir den Fäden der Einlage 3 umflochten oder umstrickt und anschließen in einem zweiten Strangpreßvorgang mit dem Außenschlauch 5 umspritzt wird. Die beiden Schlauchschichten 4, 5 verbinden sich durch die Maschen bzw. Lücken der Bewehrungseinlage 3 haftend miteinander, so daß ein im ganzen praktisch hemogener Wandungaaufbau entsteht. Die Herstellung solcher Schläuche ist ii einzelnen bekannt und kai is mannigfacher Weise abgeändert werden, ohne damit dem Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
• In die Oberfläche des Außenschlauches 5 sind gemäß der Erfindung in Längsrichtung des Schlauches verlaufende Profil stränge 6 unter Herstellung einer haftenden Bindung mit den Schlauchwerkstoff eingebettet. Die Pitiletränge bestehen aus einem dei Schlauchwerkstoff gleichen oder gleichartigen termoplastischen Kunststoff, der durch Zumischen beispielzwise von fluß oder anderen leitfähigen Partikeln in feiner Verteilung elektrisch leitfähig gemacht ist und der gleichzeitig zit der Kunststoff des Außenschlauches 5 bei.
• Umspritzen des umflochtenen Innenschlauches 4 aus dem Spritzkopf einer Zweistoff-Strangpresse ausgepreßt wird. Der Querschnitt der Stränge 6 ist in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel etwa halbkrisförmig, wobei die Durchmesserlinien mit dem Umfangskreis des Schlauchquerschnittes zusammenfallen. Durch die Verteilung einer größeren Zahl solcher Profilstränge - in Figur 2 sind sechzehn Stränge dargestellt -in gleichmäßigen Winkelabständen über den gesamten Schlauchumfang entsteht eine Art Faradayscher Käfig, der eine sichere Ableitung elekstrostatischer Oberflächenaufladungen gewährleistet.

Claims (8)

P a t e n t a n s p r ü c h e :

1. Aus Gummi, vorzugeweise aus gummiähnlichen elastischen Kunststoffen mit oder ohne Bewehrungsein- oder -umlagen hergestellter Schlauch, in dessen Wandungen Uber die ganze Schlauchlänge durchlaufende elektrisch leitfähige Elemente eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere aus einer elektrisch leitfähigen Xunststoffmischung hergestellte Profilstränge (6) über den Schlauchumfang verteilt in dem Außenmantel (5) der Schlauchwandung eingebettet sind.

2. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilstränge (6) parallel zueinander mit gegenseitigen Winkelabständen angeordnet sind.

3. Schlauch nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der nach außen freiliegende Umfangenabschnitt der Profilstränge einen Teil des Schlauchaußenmantels bildet.

4. Schlauch nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilstränge im wesentlichen parallel zur Schlauchlängsaches ausgerichtet sind.

5. Schlauch nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens vier Profilstränge (6) in gleichmäßigen Winkelabständen über den Schlauchumfang verteilt sind.

6.Schlauch nach Ansprüchen 1 bis 5, mit einer in die Schlauchwandung eingebetteten textilen Bewehrungseinlage, dadurch gekennzeichnet- daß die Profilstränge (6) in radialer Richtung bis in den Bereich der Bewehrungseinlage (3) geführt sind.

7. Schlauch nach den AnsprUchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilstränge aus einem elektrisch leitfähige Partikel in feiner Verteilung enthaltenden thermoplastischen Kunststoff hergestellt sind.

8. Schlauch nach Anspruch 7, dadurch gekennteichnet, daß der Kunststoff der Profil stränge lettfähien fluß enthält.

L e e r s e i t e