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Anschlußteil aus spritzfähigem Kunststoff
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für Schläuche Die Erfindung betrifft ein Anschlußteil aus spritzfähigem
Kunststoff für Schläuche, die in ihrer Wandung wendelförmige Hohlräume aufweisen,
wobei das .&nschlußte.il im Spritzgußver fahren angebracht ist.
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Die Entwicklung bei der Herstellung von Kunststoff- oder Kautschukschläuchen
ging in den letzten Jahren dahin, daß man versuchte, möglichst leichte und flexible
Schläuche zu schaffen.
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Dies erreichte man, wie z.B. im DBP 2 261 126, indem man in die Schlauchwandung
wendelförmige Hohlräume einbaute. Diose die Leichtigkeit und hohe Flexibilität des
Schlauches bewirkende Struktur hat den Nachteil, daß Anschlüsse, wie sie für glatte
und vollwandige Schläuche eingesetzt werden, versagen.
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Es zeigt sich, daß derartige Anschlüsse, bei denen zumeist das Schlauchende
zwischen einem metallischen Nippel und einer metallischen Hülse (bzw. Schlauchbinder)
eingequetscht wird, versagen, weil eine vollständige Pressung der Innenfläche des\
Schlauches auf den Nippel nicht möglich ist. So suchen sich die gasförmigen oder
flüssigen Medien unter Druck einen Weg nach außen, indem die ungestützte Schlauchinnenwandung
im Bereich der Hohlräume abgehoben wird.
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Eine weitere unerwünschte Erscheinung ist das Eindringen der zu leitenden
Medien in die Hohlräume des Schlauches, was zur Zerstörung des Schlauches führen
kann, indem ein Druckaufbau in den Wandungshohlräumen das Platzen der Schlauchaußenwand
bewirkt.
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Man erreicht durch Aufbringen herkömmlicher Armaturen bzw. Anschlußteile
mittels Klebstoffen, Dichtungsmassen bzw. sehr weicher Gummimanschetten zwar ausreichende
Ergebnisse, jedoch erweisen sich diese Wege als wenig rationell.
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Bekannt ist es auch, Anschlußteile aus Kunststoff auf die Außen- oder
Innenflächen von Schläuchen im Spritzgußverfahren direkt aufzubringen. Bei diesen
Anschlußarten, die hauptsächlich bei vollwandigen Schläuchen eingesetzt werden,
ergibt sich der Nachteil, daß man immer nur am Außen- oder aber am Innenumfang des
Schlauches auf- bzw. einspritzen kann, da das betreffende Ende des relativ weichen
Schlauches während des Spritzvorganges mindestens von einer Seite gänzlich gestützt
werden muß und weiter, daß sich entweder der Außen umfang des Anschlusses erhöht
oder der Durchlaßquerschnitt einengt, was zu erhöhten Strömungswiderständen führt.
Anschlüsse dieser Art,
auf leichte Schläuche mit Hohlräumen in der
Wandung angewendet, führen zu keinen brauchbaren Ergebnissen hinsichtlich Zugfestigung
und vor allem Dichtigkeit. Selbst bei sorgfältiger Auswahl und Verarbeitung von
Spritzgußmassen mit günstiger Haftung auf dem Schlauchmaterial stellen die Stoßflächen
zwischen Schlauch und Spritzling eine Schwachstelle dar. Es zeigt sich in der Praxis,
daß sich bevorzugt diese Stoßflächen mit der Zeit durch mechanische Beanspruchung
lösen und undicht werden. Dies gilt auch für in den Schlauch eingespritzte Anschlüsse,
wenn die Schläuche mit flüssigen Medien von außen in Berührung kommen, die dann
über undichte Stellen in die Wandung hohlräume vor dringen.
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Problematisch ist weiterhin das Einspritzen auf die Innenwandung von
Schläuchen, die auf oder in der Schlauchseele im wesentlichen axial verlaufende
Verstärkungsfäden enthalten, weil während des Spritzvorganges die Verstärkungsfäden
an den Stellen der Wandungshohlräume unter dem wirkenden Spritzdruck die Schlauchseele
durchschneiden und somit die Schläuche undicht machen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Anschlußteil
zu schaffen, das den wendelförmigen Hohlraum in der Schlauchwandung mit Sicherheit
abdichtet ohne Gefahr einer Beschädigung des Schlauchs, und das außerdem eine rationelle
Fertigung zuläßt.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Anschlußteil der
eingangs erwähnten Art gelöst, das sich dadurch kennzeichnet, daß der das Anschlußteil
bildende Kunststoff an dem betreffenden Ende des Schlauchs in den wendelförmigen
Hohlz raum eingespritzt ist und so einen Spritzling mit wendelförmigem Auslaufende
bildet, der formschlüssig in der Wandung des Schlauchs verankert ist.
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Dadurch, daß beim Spritzvorgang die Spritzgußmasse, also der Kunststoff,
einige Windungen weit in den wendelförmigen Hohlraum des Schlauchs von dessen offenem
Ende her eingepreßt wird, erhält man ein, dem wendelförmigen Hohlraum-entsprechend
wendel förmig auslaufendes Spritzteil und damit den doppelten Vorteil, daß der Hohlraum
vom Schlauchende her dicht verschlossen und zugleich der Spritzling zuverlässig
und formschlüssig mit dem Schlauchende verbunden wird. Das Ergebnis ist ein vollwandiges
Schlauchende, wobei im selben Spritzvorgang Dichtflansche7 Passungsringe und dergleichen
erhalten bzw. am Spritzling angel formt werden können.
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Eine bevorzugte Ausführungsform eines Anschlußteils nach der Erfindung
kennzeichnet sich dadurch, daß ein Kunststoff verwendet ist, der mit dem Material
der Innen- und/oder Außenwand des Schlauchs eine Bindung eingeht. Auf diese Weise
kann eine noch bessere Haftung des Anschlußteils am Schlauchende erzielt werden,
weil zu der formschltissigen Verbindung toch eine physikalische und gegebenenfalls
chemische Haftung hinzukommt. In jedem Fall ergibt sich der besondere Vorteil, daß
das ange formte Anschlußteil weder den lichten Querschnitt des Schlauchs verringert
noch seinen Außenumfang erhöht, weil die wendel förmige Verankerung innerhalb der
Wanddicke des Schlauchs verläuft.
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Es ist jedoch vorteilhaft, den Spritzling zwischen dem eigentlichen
Anschlußprofil, also dem Dichtflansch oder dergleichen, und dem wendelförmigen Auslaßende
mit einem zylindrischen Abschnitt zu versehen, der auf dem Innenschlauch liegen
kann, indem am Ende des Schlauchs die Bewehrung und der Außenschlauch entfernt wird,
bevor der Spritzling angebracht wird. Der
zylindrische Abschnitt
kann jedoch auch die gesamte Wandstärke des Schlauchs einnehmen, sozusagen eine
kurze Fortsetzung desselben bilden im Anschluß an entweder das wendelförmige Aus
laufende oder ein daran anschließendes dünneres zylindrisches Teil über der dann
in diesem Bereich noch erhaltenen Innenwand des Schlauches. Ein zylindrisches Teil
des Spritzlings mit gleicher Wandstärke wie der Schlauch empfiehlt sich besonders
für diejenigen Fälle, wo das Schlauchende zusätzlich zu dem Spritzling zwischen
einer metallischen Außenhülse und einer Innenhülse eingequetscht werden soll.
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Die Erfindung ist nicht an ein bestimmtes Material der Schläuche gebunden.
Neben Kunststoff- und Kautschukschläuchen können auch solche Schläuche mit wendelförmigen
Hohlräumen in Betracht kommen, bei denen die Innen- und/oder Außenwand aus einem
dünnen Metallrohr besteht-. Bei dem derzeitig hauptsächlich für derartige Schläuche
verwendeten PVC haben sich für den Spritzling verschiedene Hart- und Welch-PVC-Ärten1
thermoplasti sche Polyesterelastomere und thermoplastische Polyurethanelasto mere
als besonders geeignet erwiesen.
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Im übrigen sind weitere Ausführungsformen der Erfindung in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
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Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise
näher erläutert und zwar zeigen: Fig. 1 ein Schlauchende mit einem Anschlußteil
nach der Erfindung; Fig. 2 eine andere Ausführungsform eines Anschlußteils nach
der Erfindung;
Fig. 3 ein Anschlußteil nach tier Erfindung mit zusätzlichen
Metallhülsen; Fig. 4 eine Variante der Fig. 3; Fig. 5 ein konisch geformtes Anschlußteil
nach der Erfindung; und Fig. 6 eine Variante der Fig. 5.
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Fig. 1 zeigt das Ende eines allgemein mit 1 bezeichneten Schlauches,
das mit einem erfindungsgemäßen Anschlußteil versehen ist, das allgemein mit 10
bezeichnet ist. Der Schlauch 1 weist eine Schlauchseele bzw. eine Innenwand 3 und
eine gleichfalls schlauchförmige Außenwand 5 auf. Zwischen der Innenwand 3 und der
Außenwand 5 befindet sich in ansich bekannter Weise eine schraubenförmige Bewehrung
in Gestalt eines Drahtes 8 und eines Bandes 81, wobei zwischen diesen BetEhrungen
ein wendelförmiger Hohlraum 9 besteht. Das Anschlußteil besteht aus dem Spritzling
10, der einstückig ausgebildet ist und folgende Abschnitte aufweist: Ein Anschlußprofil
11 in Gestalt eines Ringflansches, ein zylindrischer Abschnitt 12 von gleicher Wandstärke
wie der Schlauch 1, ein anschließender zylindrischer Abschnitt 15 in einem Bereich,
wo lediglich die BewAhrung des Schlauchs entfernt wurde und ein wendelförmiges Auslaufende
14..
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Mit dem Pfeil A ist eine geeignete ~ Angußstelle für die Spritz masse
bezeichnet, die zweckmäßig in der Nähe des wendelförmigen Auslaufendes liegt, weil
hier der Widerstand infolge des engen Querschnitts größer ist als an der Stirnseite.
Bei stirnseitigem Anguß bestünde, insbesondere bei weichem Material des Schlauches
1 die Gefahr, daß der Schlauch selbst unter dem hohen Spritz
druck
axial zusammengedrückt M~urdee Dies wird durch die zurück verlegte seitliche Angußstelle
A verhindert. Bei einem in axialer Richtung sehr starren Materia# des Schlauches
1 könnte jedoch der Anguß auch stirnseitig erfolgen. Es ist daher die geeignete
Angußstelle nach den jeweils gegebenen Verhältnissen zu wählen.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist am Schlauchende die Innenwand
3 mit auf ihre Außenseite verlaufenden Längs fäden 15 freigelegt. Solche Längsfäden
15 oder ähnliche textile hin lagen werden im allgemeinen dann vorgesehen, wenn einem
Schlauch höhere Belastungen in Bezug auf Drucks Zug oder Temperatur abverlangt werden,
Durch AuSspritzen des Kunststoffs auf die freigelegte Schlauchinnenwand wird eine
bessere Verankerung der Längsfäden 15 bewirkt. Man erhält außerdem einen längeren
zylindrischen Abschnitt 12 des Spritzlings, der sich auch hier wendelförmig im Schlauchhohlraum
mit seinem Auslaufende 14 fortsetzt.
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Fig. 3 und 4 zeigen über das bereits mit dem Spritzling versehene
Schlauchende gemäß Fig. 1 und 2 eine Metallhülse 20 aufgeschoben und eine weitere
Metallhülse 22 in den Schlauch eingeschoben. Durch Aufweiten der Innenhülse 22 bzw.
Quetschen der Außenhülle 20 wird eine Quetschung des durch den Spritzling 10 verstärkten
Schlauches 1 bewirkt und somit ein zusätzlicher Halt für die Fäden 15 erreicht,
was besonders für starke Längsbeanspruchungen des Schlauches wichtig ist. Wie ersichtlich,
wird durch die Innenhülse 22 der lichte Querschnitt des Schlauchs nicht beeinträchtigt,
weil durch die Aufweitung die Inrienhülse praktisch einen mit der Innenwand 3 des
Schlauchs fluchtenden Verlauf erhält.
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Fig. 5 und 6 sind Beispiele dafür, daß das erSindungsgemäS als Spritzling
mit wendelförmigerji Auslaufende ausgebildete Anschlußteil ein beliebiges Anschlußprofil
erhalten kann, je nachdem, welches Paßteil (Steckanschluss oder dergleichen) im
einzelnen als eine Fortsetzung des Schlauchs geschaffen werden soll Bi her war es
bei derartigen Schläuchen mit Hohlräumen nicht möglich, eine sichere Verankerung
eines solchen vorgefertigten -Teils mit der Stirnseite am Schlauchende zu erzielen.
Das hier gezeig te konische Anschlußteil 24 ist also neben dem als »ichtungsflansch
11 ausgebildeten Anschlußpr.ofil der Ausführungsformen nach Fig. 1 und 4 nur ein
weiteres Beispiel für ein nach der Erfindung als Spritzling mit wendelf#rmigern
Auslaufende ausge bildetes Anschlußteil, wobei Fig. 5 eine Ausführungsform ohne
und Fig. 6 mit äußerer und Innerer Metallhülse zeigt. Bei der.
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Verwendung solcher Metallkülsen ist es besonders vorteilhaft, am Spritzling
einen zylindrischen Abschnitt 12 von voller Wandstärke des Schlauchs 1 vorzusehen,
wobei der auslaufende Spritzling sich (anders als gezeichnet) zweckmäßig sogar über
die ganze Hülsenlänge erstrecken sollte, soweit die Quetschung zwischen den beiden
Metallbülsen vorgesehen ist.