DE2255957C2 - Biegsamer Schlauch und Vorrichtung zum Herstellen - Google Patents

Description

3. Schlauch nach Anspruch 1 oder 2, mit die 15 anderen durchlaufenden, vorzugsweise in die Innendrücke aufnehmenden textlien oder metalli- Schlauchwandung eingebetteten elektrischen Leitern, sehen Festigkeitsträgern, dadurch gekennzeich- sowie auf Vorrichtungen zum Herstellen solcher net, daß die Leiterwendeln in die Festigkeitsträ- Schläuche.

ger (6) einschließenden Umfangsbereichen des Für verschiedene technische Zwecke, bcispiels-

Schlauchquerschnittes angeordnet sind. 20 weise für den Betrieb von Staubsaugern, Dampf-

4. Schlauch nach den Ansprüchen 1 bis 3, da- struhl-Reinigungsgeräten, Farbspritzeinrichtun£>en durch gekennzeichnet, daß die Leiterwendeln von _u. dgl., ist es erwünscht, parallel zu dem Transport unter einem Winkel zur Schlauchlängsachse auf- eines flüssigen oder gasförmigen Mediums durch eine gebrachten, verflochtenen, verwebten oder ander- Schlauchleitung elektrische Energie als Antriebsleiweitig untereinander verbundenen zusätzlichen 25 stung uder Schaltimpulse zum Steuern von Motoren Fäden (8) umschlossen sind. oder Absperrorganen oder zum Auslösen von Signa-

5. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, len zu übertragen. Da die getrennte Herstellung der dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterwendeln Schlauchleitung und der Stromkabei und die nachjeweils über nur einen Teil des Schlauchumfanges trägliche lose Verbindung beider Elemente miteinangeführt sind. _{30 der m aeT} p_raxj_s Unbequemlichkeiten mit sich bringt

6. Vorrichtung zum Einbringen der elektri- und sich erschwerend auf die Handhabung der angeschen Leiter beim Herstellen von Schläuchen schlossenen Geräte auswirkt, ist es schon häufig vornach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet geschlagen worden, die biegsame Schlauchleitung durch einen den in Längsrichtung bewegten von vornherein mit eingebauten oder oberflächlich Schlauchrohling (4, 6) umfassenden, drehbar 35 aufgebrachten elektrischen Leitern herzustellen und aber in Längsrichtung festliegend gelagerten. die Leiter zu einem festen Bestandteil der Schlauchwechselweise in beiden Drehrichtungen antreib- wandung zu machen. Zu diesem Zweck sind beibaren Ring- oder Rohrkörper (11) mit im Be- spielsweise nach der britischen Patentschrift 797 500 reich seines Innenmantels axial durchlaufenden. mehrere gegeneinander isolierte Drahtlitzen in beiderseits offenen Führungskanälen für die in 40 schraubengangartigen Windungen gleichmäßig über der Bewegungsrichtung des Schlauchrohlings ein- den Schlauchquerschnitt verteilt in den elastomeren gerührten und anschließend auf den Schlauchroh- Werkstoff der Schlauchwandung eingebettet, wähling auflaufenden Leiter (7). _{rend nach den} USA.-Patentschnften 646 886 und

/. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge- 837 512 ein im wesentlichen längs orientierter Ver-Kennzeu:nnet, daß die Fuhrungskanäle als auf 45 lauf gewellt ausgebildeter Stromleiter und ihre Untereinern 1 eilkreis in gegenseitigen Bogenabständen bringung ''. oberflächennahen Schichten der in die Wandung des Ring- bzw. Rohrkörpers ein- Schlauchwa -υ~ vorgesehen ist. Wenn damit auch gebrachte Bohrungen ausgebildet sind. verschieü-ΐκ. "" ■ i.dsatzlösungen offenbart sind, so

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge- standen <'?r :-^.tischen Ausführung brauchbarer kennzeichnet, daß die Führungskanäle als auf 50 Schlauchleitung α mit eingebauten Stromleitern biseinem Teilkreis in gegenseitigen Bogenabständen her doch immer noch erhebliche Schwierigkeiten entam Innenmantel des Ring- bzw. Rohrkörpers (11) gegen. Die Wendelform der Leiter, bei der diese angebrachte Rohre (12) ausgebildet sind. nach Art von Mehrfach-Gewindegängen den Schlauch-

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge- umfang umschießen, wäre im Hinblick auf die erkennzeichnet, daß die Rohre (12) von einem 55 wünschte Biegewilligkeit der Schlauchleitung zwar bammeleinlauf ausgehend mit in Richtung nach vorzuziehen; sie erfordert aber für die Herstellung ihrer Ausgangsmundung zunehmenden gegen- eine aufwendige und verwickelte Apparatur. Dieser seitigen Abstanden angeordnet sind. Nachteil entfällt bei der Wahl einer vorwiegend axia-

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 9, len Ausrichtung der Leiter; doch geht der fertigungsdadurch gekennzeichnet, daß der Ring- bzw. 60 technische Vorteil wiederum zu Lasten des Biegever-Rohrkorper (11) um Bogenwinkel in der Größen- haltens und der gleichmäßigen Werkstoffverteilung Ordnung von 360° nach beiden Richtungen ver- im Querschnitt der Schlauchleitung. Andererseits drehbar ist. entfällt der Nachteil mangelnder Biegewilligkeit,

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 wenn man die elektrischen Leiter mit sinusförmiger bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring- 6_S Wellung in ihrer achsparallelen oder schraubengang- bzw. Rohrkörper (11) nach beiden Richtungen förmigen Anordnungsrichtung vorsieht (französische gegen einen feststehenden Anschlag verdrehbar Patentschriften 1 298 224 und 1 170 375); das erfor-•^st· dert aber einen erhöhten Herstellunesaufwänd. Die

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Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber in Die Anzahl der einzubettenden Stromleiter richtet einer neuartigen Anordnung der metallischen elektri- sich nach dem vorgesehenen bevorzugten Verwenschen Leiter innerhalb der Schiauchwandung mit dungszweck. Sie unterliegt keinen aus der Erfindung dem Ziel einer vereinfachten Herstellungsmöglichkeit entstehenden Bedingungen, sondern findet ihre obere bei Gewährleistung hoher, den bekannten Schlau- 5 Grenze nur in der Aufnahmekapazität der Schlauchchen zumindest gleichwertiger Gebrauchstüchtigkeit wandung. Die Leiter können aus mit einer Isolierder fertigen Schläuche. Weitere Aufgaben der ErPn- hülle versehenen Litzen hergestellt sein, so daß sie dung sind in der Ausbildung der beim Herstellen der bei ausreichender Biegsamkeit und Querschnittsbe-Schläuche zum Einbringen der elektrischen Leiter messung die absolut getrennte, gegenseitig unbeeinverwendeten Vorrichtung zu sehen. io flußte Übertragung von Schalt- und Steuerimpulsen

Nach der Erfindung kennzeichnen sich Schläuche auf verschiedenen parallelen Wegen nebeneinander

der eingangs genannten Art dadurch, daß die Leiter gestatten. Je nach den vorherrschenden Umständen

in Form von Wendeln mit von Windung zu Windung kann aber auch auf eine Isolierhülle verzichtet wer-

wechselnd<"^r Steigungsrichtung ausgebildet sind, wo- den, wenn der Widerstandswert des elastomeren Ein-

bei vorzugsweise mehrere Leiterwendeln mit in axia- 15 bettungswerkstoffes das Auftreten störender Kriech-

lem Abstand parallel zueinander verlaufenden Win- ströme mit der notwendigen Sicherheit ausschließt,

düngen vorgesehen sind. Wenn de/ Schlauch — was Eine Vorrichtung zum Einbringen der elektrischen

in den meisten Fällen obligatorisch sein wird — mit Leiter beim Herstellen der erfindungsgemäßen

die Innendrücke aufnehmenden textlien oder metalli- Schläuche enthält vorteilhaft einen den in Längsrich-

schcn Festigkeitsträgern versehen ist, sind die Leiter- 20 tung bewegten Schlauchrohling umfassenden, dreh-

wendeln zweckmäßig in an sich bekannter Weise in bar aber in Längsrichtung festliegend gelagerten,

die Festigkeitsträger einschließenden Umfangsberei- wechselweise in beiden Drehrichtungen antreibbaren

chen des Schlauchquerschnittes angeordnet. An- Ring- oder Rohrkörper mit im Bereich seines Innen-

dererseits empfiehlt es sich, sie von zusätzlich zu ge- umfanges axial durchlaufenden, beiderseits offenen

gebenenfalls vorhandenen Festigkeitsträgern unter 35 Führungskanälen für die in der Bewegungsrichtung

einem Winkel zur Schlauchlängsachse aufgebrachten, des Schlauchrohlings eingeführten und anschließend

verflochtenen, verwebten oder anderweitig unterein- auf den Schlauchrohling auflaufenden Leiter. Die

ander verbundenen Fäden zu umschließesi und da- Führungskanäle können von auf einem Teilkreis in

durch gegen unerwünschte Verschiebungen und La- gegenseitigen Bogenabständen in die Wandung des

geänderungen im Verlauf der nachfolgenden Arbeits- 30 Ring- bzw. Rohrkörpers eingebrachten Bohrungen

vorgänge festzulegen. oder aber statt dessen auch von in gleichartiger An-

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit über- Ordnung am Innenmantel des Ring- bzw. Rohrkörraschend einfachen Mitteln und ermöglicht nicht vor- pers angebrachten Rohren gebildet sein, wobei der hersehbare Verbesserungen sowohl in der Herstel- letzteren Ausführung ihrer einfacheren Htrstellungslung als auch in der Beschaffenheit und dem Ge- 35 möglichkeit wegen der Vorzug zu geben ist. Es ist brauchswert der fertigen Schläuche. Die wechselnde dabei auch möglich, die Rohre von einem Sammel-Steigungsrichtung zwischen jeweils benachbarten einlauf ausgehend mit in Richtung nach ihrer AusWindungen der Stromleiterwendeln vermeidet das gangsmündung zunehmenden gegenseitigen Abstänvollständige schraubengangartige Umschließen des den anzuordnen, so daß bei Einhaltung des ge-Schlauchquerschnittes mit der Notwendigkeit, beim 40 wünschten Verteilungsmusters am Ausgangsende des Aufbringen der Leiter auf den Schlauchrohling die Ring- bzw. Rohrkörpers eine zum Beschicken günmit den Drahtwickeln bestückten Spulen in steter stige Bündelung der einzelnen Führungsrohre am Folge um den Rohling herumzuführen. Da statt des- Einlaufende erzielt wird.

sen nur einfache Schwenkbewegungen um Bogenwin- Der je nach seiner axialen Länge als Ring oder kel beliebig wählbarer Größenordnung — beispiels- 45 Rohr zu bezeichnende Führungskörper bildet einen weise bis zu 360° oder aber auch nur Teilbeträgen wichtigen Teil im Rahmen der gesamten Herstelhiervon — ausgeführt zu werden brauchen, sind die lungseinrichtung, da er die Zuführung der Stromleiüblichen komplizierten und aufwendigen Wickelvor- ter zu dem in Längsrichtung durchlaufenden richtungen mit Einrichtungen zum Drehen und zum Schlauchrohling übernimmt und ihre Verteilung und Wechseln der Spulen entbehrlich. Andererseits sind 50 Anordnung auf dessen Außenmantel steuert. An die Leiter auf Grund dieser spezifischen Anordnung Stelle einer Umlaufbewegung braucht er nur unvollin der Lage, allen Formänderungen des Schlauches, ständige Drehbewegungen nach beiden Richtungen die diesem unter der Wirkung äußerer Kräfte oder hin, vorzugsweise um Bogenwinkel in der Größendes Innendruckes aufgezwungen werden und die so- Ordnung von etwa 360° oder darunter auszuführen, wohl in Aufweitungen des Schlauchquerschnittes als 55 wobei zweckmäßig ein feststehender Anschlag zum auch in Längungen, Stauchungen oder Verdrehungen Begrenzen der Ausschlagweite nach beiden Richtunin Erscheinung treten können, ohne Einleitung von gen vorgesehen ist. Die erforderliche Winkelverdre-Spannungen zu folgen. Da die Leiter den Schlauch hung läßt sich beispielsweise durch einen direkt ein-— in der Projektion gesehen —■ nicht in geschlosse- wirkenden Umschaltmotor oder durch einen kontinunem Kreis umfassen, vermögen sie die auftretenden 60 ierlich arbeitenden Drehmotor mit zwischengeschal-Beanspruchungen durch elastisches Nachgeben hin- tetem Kurbeltrieb oder ähnlichen Getriebemitteln ersichtlich ihrer Lage und ihres Winkelverlaufes inner- zeugen, wobei ein formschlüssiger Kraftübergang auf halb der Schlauchwandung auszugleichen. Brüche den Führungskörper durch eine auf seinem Außen- und andere Beschädigungen der Leiter sind daher mantel angebrachte Verzahnung möglich ist.
praktisch ausgeschlossen, und der Stromdurchgang 65 Die Erfindung ist an Hand der schematischen Darbleibt selbst unter schwersten Einsatzbedingungen stellung von Ausführungsbeispielen einer Schlauchder Schläuche über deren ganze Lebensdauer ge- leitung und der zugehörigen Herstellungsvorrichtung wahrt. verdeutlicht. In der Zeichnung ist

Fig. 1 ein Abschnitt eines erfindungsgemäßen men9 ein mittels Wälzlagern 10 drehbar aber in

Schlauches mit zum Teil abgenommenem Außen- Längsrichtung unverschiebbar gelagertes Führungs- )

mantel in perspektivischer Ansicht, rohr 11 als wesentlichen Bestandteil. Das Führungs- !

Fi g. 2 ein Querschnitt durch den Schlauch gemäß rohr 11 ist an seinem Innenmantel mit mehreren fest j

F i g. 1 und 5 angebrachten, an ihrer Einlaufseite zusammenlaufen- i

Fig. 3 die Hauptteile einer Herstellungseinrich- den Aufnahmerohren 12 für die Litzen 7 versehen. ;

tung in Teilschnittansicht. An Stelle der im vorliegenden Falle erforderlichen i

Der gezeichnete Schlauch ist in seinen wesentli- sechs Aufnahmerohre ist der Übersichtlichkeit halber S chen Bestandteilen aus einem Innenschlauch 4, einer in der Schnittzeichnung nur ein einziges Aufnahme- { äußeren Hülle 5 und einem unmittelbar auf den In- io rohr angedeutet. Es versteht sich aber, daß in der S nenschlauch aufgebrachten Verstärkungsgewebe 6 konstruktiven Ausbildung des Führungsrohres 11 im j aus Textilfasern aufgebaut. Die Teile 4 und S sind ganzen wie auch in der Zahl und Anordnung der ein- j aus Gummi hergestellt, wobei je nach dem vorliegen- zelnen Aufnahmerohre 12 weiterreichende Möglich- j den Bedarfsfall für den Innenschlauch 4 eine in ihrer keiten im Rahmen der Erfindung gegeben sind. Das chemischen Beständigkeit auf das durchgeleitete Me- 15 Führungsrohr 11 trägt eine flanschartig verbreiterte dium abgestimmte und für die äußere Hülle 5 eine Endscheibe 12 a mit einer Außenverzahnung, über vorwiegend den mechanischen Beanspruchungen ge- welche es unter Zwischenschaltung eines Ritzels 14 j nügende, auf Abriebfestigkeit zusammengesetzte von einem nicht gezeichneten Umschaltmotor oder : Kautschukmischung gewählt werden kann. Die gefor- einen anderen intermittierenden Antriebsmechanis- j derte Platzdruckfestigkeit wird durch die Art des ao mus zu Schwingbewegungen nach beiden Drehrich- j Verstärkungsgewebes i, die Beschaffenheit und die tungen hin im Sinne des Doppelpfeiles I angetrieben j gegenseitige Verknüpfung der hierfür verwendeten werden kann. ! Fasern bestimmt. Der aus dem Innenschlauch 4 und dem Verslär-■ Auf das Verstärkungsgewebe 6 sind sechs mit kungsgewebe6 vorgefertigte Schlauchrohling durcheiner Isolierhülle ummantelte Kupferdrahtlitzen 7 als 25 läuft die Vorrichtung in Richtung des Pfeiles II. Die ·.· Stromleiter aufgebracht Die Litzen verlaufen über Litzen7 werden von nicht gezeichneten Vorratsspu-■C' die ganze Schlauchlänge und dienen zum Übertragen len abgezogen und über Führungsrollen 15, 16 und ϊ'-" beispielsweise von Schaltimpulsen von einem eine an einem feststehenden Träger 17 in konzentri-. 'Λ'. Schlauchende zum anderen. Gemäß der Darstellung scher Ausrichtung zu dem Führungsrohr 11 frei Ä$: in F i g. 1 sind sie mit gegenseitigen axialen Abständen 30 drehbar gelagerte Umlenktrommel 18 den einzelnen ; ££ in Form von Wendeln mit von Windung zu Windung Aufnahmerohren 12 zugeführt. Die Führungsrolle 16 ;;'§jjt wechselnder Steigungsrichtung verlegt, so daß das in befindet sich dabei an einem mit dem Führungsrohr der Draufsichtdarstellung wiedergegebene schleifen- 11 fest zusammenhängenden Schwenkhebel 19, so artige Anordnungsmuster entsteht. Zum Fixieren der daß ein einwandfreier Einlauf der Litzen in die AufLitzen vor allem während der nachfolgenden Bear- 35 nahmerohre 12 gewährleistet ist. Auf Grund ihrer beitungsvorgänge sind sie von einer vergleichsweise Winkelverschiebungen nach beiden Richtungen, die weitmaschingen, an der Aufnahme von Innendrük- die Litzen 7 beim Verlassen des Führungsrohres relaken nicht oder nicht wesentlich beteiligten Umflech- tiv zu dem geradlinig mit konstanter Lineargeschwintung 8 eingefaßt. Mit dem Aufbringen der äußeren digkcit bewegten Schlauchrohling 4,6 erfahren, lau-Hülle 5 werden die Litzen 7 wie auch die Umflech- 40 fen sie auf dessen Außenmantel in dem gezeichneten tung 8 vollständig in den elastomeren Hüllwerkstoff Anordnungsmuster auf. eingebettet. Die Vorrichtung kann mit einer Flechtmaschine

Zum Aufbringen der Litzen 7 in der angestrebten zum unmittelbar anschließenden Aufbringen der Anordnung kann die in F i g. 3 dargestellte Vorrich- Halterungsumflechtung 8 vereinigt sein. Der so vortung Verwendung finden. Diese ist einer nicht ge- 45 bereitete Schlauchrohling wird in weiterer Folge mit zeichneten üblichen Flecht- oder Klöppelmaschine der äußeren Hülle 5 versehen und darauf der Fertignachgeordnet und enthält in einem Maschinenrah- Vulkanisierung zugeführt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

I 2 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 Patentansprüche: bjs Jj1 dadurch gekennzeichnet, daß der Ring-

1. Biegsamer Schlauch aus Gummi oder gum- bzw. Rohrkörper (11) eine mit einem z. B. über miähnlichen elastischen Kunststoffen mit von einen Umschaltmotor oder einen Kurbeltrieb einem Schlauchende zum anderen durchlaufen- 5 intermittierend antreibbaren Zahnrad (14) kämden, vorzugsweise in die Schlauchwandung eilige- mende Außenverzahnung aufweist.

betteten elektrischen Leitern, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (7) in Form

von Wendeln mit von Windung zu Windung

wechselnder Steigungsrichtung ausgebildet sind. io

2. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Leiterwendeln mit in axia- Die Erfindung bezieht sich auf biegsame lern Abstand parallel zueinander verlaufenden Schläuche aus Gummi oder gummiähnlichen elasti-Windungen vorgesehen sind. sehen Kunststoffen mit von einem Schlauchende zum