DE2720017C2

DE2720017C2 - Flexibler Schlauch

Info

Publication number: DE2720017C2
Application number: DE2720017A
Authority: DE
Inventors: Shiro Takatsuki Osaka Kanao
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-05-13
Filing date: 1977-05-04
Publication date: 1982-11-04
Also published as: FR2351341A1; FR2351341B1; US4140154A; IT1117807B; DE2720017A1; CA1067840A; GB1579880A

Description

Die Erfindung betrifft einen flexiblen Schlauch nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem derartigen aus der GB-PS 8 36 203 bekannten Schlauch hat die zweite Verstärkungswendel an ihrem Außenumfang einen Durchmesser, der größer ist als der Durchmesser der Innenumfangsfläche, und sind sowohl die Windungen der ersten wie der zweiten Verstärkungswendel mittels der achsparallelen Fasern verbunden. Dieser Schlauch hat zwar eine gewisse Flexibilität bzw. Geschmeidigkeit, aber die an sich einzige als Verstärkung wirkende Verstärkungswendel ist hinsichtlich ihrer Hauptfunktion, bei der Biegebeanspruchung des Schlauchs ein Zusammendrücken bzw. Abplatten des Schlauches zu verhindern, überfordert, da die Gefahr besteht, daß die Schlauchwandung zwischen den Windungen einfällt und ein Knick entsteht, wenn der Schlauch stärker gebogen wird. Hierdurch wird aber der Durchfluß durch den Schlauch behindert, was bei der Anwendung nachteilig ist Demnach müssen die auf den bekannten Schlauch ausgeübten Biegebeanspruchungen in ihrer Stärke stark eingeschränkt sein, um ein Einknicken des Schlauches im Benutzungszustand zu verhindern. Die zweite dort vorgesehene Wendel ist relativ weich, so daß der zweiten Verstärkungswendel in Verbindung mit den achsparallelen Fasern an sich nur die Aufgabe zukommt, die bei der Biegebeanspruchung der ersten starren Verstärkungswendel auftretenden Wandpressungen in der Schlauchwandung auf größere Rächen zu verteilen und von den eigentlichen Berührungsflächen der ersten starren Verstärkungswendel mit der weichen Schlauchwandung abzuleiten. Demnach wird die Biegsamkeit bzw. Geschmeidigkeit oder Flexibilität des bekannten Schlauches ausschließlich durch die starre Verstärkungswendel bestimmt wobei sine mögliche Einknickung in Kauf zu nehmen ist

ίο Darüber hinaus sind bei einem Schlauch der eingangs genannten Art die Forderung nach Flexibilität einerseits und Festigkeit gegenüber einem Zusammendrücken und gegenüber Druck andererseits einander entgegengerichtet Wenn die Querschnittsfläche der Verstärkungswendel vergrößert wird, weist diese zwar eine erhöhte Biegefestigkeit auf, was dem Schlauch eine vergrößerte Festigkeit gegenüber einem Zusammendrücken verleiht, jedoch wird die Flexibilität verringert
Auch unter Berücksichtigung der aus der DE-AS 22 61 126 bekannten Ausführungsform eines Schlauches, bei der zur Verhinderung von Bewegungs- und Biegefalten auf einen Innenschlauch ein breites Kunststoffband aufgewickelt ist, konnten die gestellten Anforderungen nur so befriedigt werden, daß entweder die eine oder die andere Eigenschaft stärker in den Vordergrund gerückt wurde und man Kompromisse in Kauf nahm.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen flexiblen Schlauen der eingangs genannten Art zu schaffen, der für die meisten Verwendungsgebiete geeignet ist und bei dem die Hauptforderungen hinsichtlich der Biegsamkeit und der Widerstandsfähigkeit gegen ein Zusammendrücken des Schlauches erfüllt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst Bei einer Biegebeanspruchung wird die Verstärkungswendel mit kleinerem Durchmesser, die innerhalb der Verstärkungswendel mit größerem Durchmesser angeordnet ist, mit einer größeren Kraft als die erste

*o Verstärkungswendel beaufschlagt Ferner bewirken die radial innerhalb der ersten Verstärkungswendel achsparallel in de; Schlauchwandung eingebetteten Fasern, daß die größere, auf die zweite Verstärkungswendel mit kleinerem Durchmesser einwirkende Kraft in die Schlauchwandung abgeleitet und vergleichmäßigt wird, so daß kein Durchknicken des Schlauches zu befürchten ist

Die Unteransprüche geben Weiterbildungen der Erfindung an.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert Diese zeigt in

F i g. 1 perspektivisch teilweise geschnitten eine Ausführungsform des Schlauches;
F i g. 2 vergrößert einen vertikalen Längsschnitt der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform;

Fig.3 bis 12 jeweils vergrößert in vertikalem Längsschnitt weitere abgewandelte Ausführungsformen.
Wie aus F i g. 1 und 2 ersichtlich, ist eine erste Verstärkung 1 vorgesehen, die als eine mit kreisförmiger, relativ großer Querschnittsfläche Verstärkungswendel 2 aus Starrpolyvinylchloridharz ausgebildet ist Weiterhin ist eine zweite Verstärkung 3 vorgesehen, die in axialer Richtung des Schlauches gewickelt ist, wobei jede ihrer Windungen zwischen benachbarten Windungen der ersten Verstärkungseinrichtung t angeordnet ist und als Verstärkungswendel 4 ausgebildet ist Ein Klavierdraht ist als Verstärkungswendel 4 verwendet

Die zweite Verstärkungswendel 4 weist eine kleinere Querschnittsfläche als die erste Verstärkungswendel 2 auf und ist mit derselben Schraubengangsteigung wie die erste Verstärkungswendel 2 angeordnet Eine weiche Schlauchwandung 5 erstreckt sich axial in Richtung des Schlauches, wobei in diese weiche Schlauchwandung 5 die Verstärkungen 1 und 3 eingebettet sind. Die weiche Schlauchwandung 5 ist aus Weichpolyvinylchloridharz gefertigt

Flexible zähe Fasern 8, die in Umfangsrichtung des Schlauches an einer Vielzahl von Stellen angeordnet sind, erstrecken sich axial zum Schlauch quer zu den in bezug auf den Schlauch in axialem Abstand voneinander vorgesehenen Windungen der die kleine Querschnittsfläche aufweisenden zweiten Verstärkungswendel 4. Die Fasern 8 stehen in axialer Richtung des Schlauches abwechselnd mit dam Innenumfang und dem Außenumfang der zweiten Verstärkungswendel 4 entweder in Berührung und verbinden diese miteinander. Die Verstärkungen 1,3 und die Fasern 8 sind vollständig in die weiche Schlauchwandung 5 eingebettet und hierdurch gebunden. Die Außenumfangsfläche der die kleine Querschnittsfläche besitzenden Verstärkungswendel 4 weist einen Durchmesser rauf, der geringfügig kleiner ist als der Durchmesser R der Innenumfangsfläehe der die große Querschnittsfläche aufweisenden Verstärkungswendel 2, wobei die Innenumfangsfläche A des Schlauches in axialer Richtung einen gleich großen Durchmesser aufweist Die äußere Umfangsfläche ßdes Schlauches erstreckt sich wellenförmig entlang einer imaginären Fläche, welche die äußeren Umfangsflächen der Verstärkungswendeln 2,4 miteinander verbindet

Die zweite Verstärkung 3 des beschriebenen flexiblen Schlauches kann eine Mehrzahl von Verstärkungswendeln 6 kleiner Querschnittsfläche aufweisen, die in axialer Richtung des Schlauches schraubenförmig gewunden sind, wie im folgenden anhand von F i g. 3 bis 12 beschrieben.

Bei den Ausführungsformen gemäß Fig.3 bis 10 weist der äußere Schraubenumfang der in einer Mehrzahl vorgesehenen Verstärkungswendeln 6 jeweils denselben Durchmesser auf, der geringfügig kleiner ist als der Durchmesser R des Innenumfangs der eine große Querschnittsfläche aufweisenden Verstärkungswendel 2. Hierbei weist die Ausführungsform gemäß F i g. 3 Verstärkungswendeln 6 mit kleiner Querschnittsfläche sowie Fasern 8 auf, die sich jeweils durchsetzen bzw. durchkreuzen und dadurch in der aus Fig.3 ersichtlichen Weise ein Einfachgewebe bilden. Bei der Ausführungsforrvi gemäß Fig.4 sind demgegenüber Fasern 8 vorgesehen, die in Berührung mit dem Innenumfang der Verstärkungswendeln 6 stehen. Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 5 sind die Fasern 8 innerhalb der Verstärkungswendeln 6 in Richtung der Schlauchachse angeordnet und mittels des weichen Schlauchhauptkörpers 5 indirekt mit den Verstärkungswendeln 6 verbunden. Bei der Ausführungsform gemäß Fig.6 stehen die Fasern 8 in Berührung mit dem Außenumfang der Windungen der Verstärkungswendeln 6. Demgegenüber sind bei der Ausführungsform gemäß F i g. 7 die Fasern 8 zwischen der Verstärkungswendeln 2, 6 vorgesehen und mittels der weichen Schlauchwandung 5 indirekt mit den die kleine Querschnittsfläche aufweisenden Verstärkungswendeln 6 verbunden. Bei der gegenüber F i g. 7 abgewandelten Ausführungsform nach F i g. 8 sind die Fasern 8 derart angeordnet, daß sie in Berührung mit dem Innenumfang der die große Querschnittsfläche aufweisenden Verstärkungswendel 2 stehen. Bei der ebenfalls gegenüber Fig.7 abgewandelten Ausführungsform nach Fig.9 sind die Fasern 8 derart angeordnet bzw. vorgesehen, daß sie in Berührung sowohl mit der Verstärkungswende] 2 als auch mit den Verstärkungswendeln 6 stehen.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 10 sind die Fasern 8 derart angeordnet, daß sie, ohne gebogen zu sein, abwechselnd mit dem Innenumfang und dem Außenumfang der Verstärkungswendeln 6 in Berührung stehen, wobei die Verstärkungswendeln 6 entlang einer Zick-Zack-Linie angeordnet sind, die sich in axialer Richtung des Schlauches erstreckt

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 11 sind die Verstärkungswendeln 6, die zwischen der Verstärkungswendel 2 vorgesehen sind, entlang einer Kreisfläche angeordnet, die nach innen in Richtung der Schlauchachse gekrümmt ist, wobei die Verstärkungswendeln 6 und die Fasern 8 derart angeordnet sind, daß sie ein Einfachgewebe bilden.

Die Ausführungsform gemäß Fi g. 12 weist einerseits Verstärkungswendeln 6 mit kleiner Querschnittsfläche, die in die weiche Schlauchwandung 5 eingebettet sind, und andererseits eine Verstärkungswendel 2 mit großer Querschnittsfläche auf, die geringfügig in die Außenumfangsfläche der weichen Schlauchwandung 5 eingebettet und mit dieser verbunden ist Die Verstärkungswendel 2 kann einen umgekehrt U-förmigen Querschnitt aufweisen, der hohl ausgestaltet sein kann, wie aus Fig. 12 ersichtlich.

Die die kleine Querschnittsfläche aufweisenden Verstärkungswendeln 6 können wie beim Ausführungsbeispiel gem. F i g. 1 und 2 aus Metall, beispielsweise Klavierdraht, bestehen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Flexibler Schlauch mit einer weichen Schlauchwandung, einer ersten starren Verstärkungswendel, die wenigstens teilweise in die Schlauchwand eingebettet ist und eine relativ große Querschnittsfläche hat, einer zweiten Verstärkungswendel, die in die Schlauchwand zwischen den Windungen der ersten Verstärkungswendel eingebettet ist und eine kleine Querschnittsfläche hat, wobei beide Verstärkungswendeln dieselbe Schraubengangsteigung aufweisen, und einer Vielzahl von in der Schhuchwand umfangsverteilt und achsparallel verlaufender flexibler, zäher Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verstärkungswendel (3, 4, 6) aus hartem, flexiblem Material besteht, daß der Durchmesser (r) der AuDenumfangsfläche der zweiten Verstärkungswendel (3,4,6) kleiner als der Durchmesser (R) der Innenumfangsfläche der ersten Verstärkungswendel (1,2) ist und daß die achsparaJ-lelen Fasern (8) in die Schlauchwandung (5) radial innerhalb der Windungen der ersten Verstärkungswendel (1,2) eingebettet sind.

2. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verstärkungswendel (3) von einem einzigen schraubenförmig gewundenen Verstärkungselement (4) gebildet ist

3. Sehlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verstärkungswendel (3) durch eine Mehrzahl von schraubenförmig nebeneinander gewundenen Verstärkungselementen (6) gebildet ist

4. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weiche Schlauchwandung (5) aus Weichpolyvinylchloridharz und die erste Verstärkungswendel (1, 2) aus Starrpolyvinylchloridharz besteht und daß die zweite Verstärkungswendel (3,4,6) ein Klavie. draht ist