DE2804652A1

DE2804652A1 - Schlauch mit verstaerkungswicklung

Info

Publication number: DE2804652A1
Application number: DE19782804652
Authority: DE
Inventors: Homer Ned Holden; Donald Louis Kleykamp
Original assignee: Dayco Corp
Current assignee: Day International Corp
Priority date: 1977-02-07
Filing date: 1978-02-03
Publication date: 1978-08-10
Also published as: IT1092384B; FR2379745A1; BE863678A; CA1087531A; IT7819952A0; GB1551605A; JPS5397622A; NL7801354A; JPS5754781U

Description

E»0L-hs. Walter Jaehfech ja 1 £ fl f

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Dayco Corporation
333 W. First Street

Dayton, Ohio
U.S.A.

Schlauch mit Verstärkungswicklung

Die Erfindung betrifft einen Schlauch mit Verstärkungs— wicklung, mit einer spiralig ausgebildeten Schlauchwand und einer Verstärkung aus elektrischen Leitern.

An Bodenstaubsaugern werden häufig flexible polymere Schläuche verwendet, die am einen Ende am Bodenteil des Staubsaugers mit dem Schmutzbehälter und am gegenüberliegenden Ende mit einem geeigneten Anschluß an einem Reinigungswerkzeug angeschlossen sind, beispielsweise an einer elektrisch angetriebenen Reinigungsbürste. Dem Antriebsmotor der Reinigungsbürste muß dabei elektrischer Strom zugeführt werden, was in der Regel durch eine elektrische Leitung erfolgt, die entlang des Schlauches geführt ist. Derartige Staubsaugerschläuche werden häufig mit Mänteln aus vergleichsweise dünnem polymerem Material hergestellt. Solche Schläuche werden durch ein Verstärkungsglied gegen Querschnittsänderungen abgestützt, wobei das Verstärkungsglied häufig in der Form eines spiralig gewickelten Drahtes ist. Es ist bekannt, einen solchen

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spiralig gewickelten Draht zu verwenden, der als Verstärkung gegen Querschnittsänderungen des Schlauches und zugleich als Leiter für die Stromzuführung dient. Jedoch sind hierzu nur Drähte in der Form einzelner elektrischer Leiter bekannt, welche eine zusätzliche Leitung für das üblicherweise aus zwei Drähten bestehende System benötigen. Dies führt zu einer erheblichen Verteuerung des Schlauches, die mit Rücksicht auf den Konkurrenzdruck bei einem derartigen Massenartikel zu erheblichen Nachteilen führt. Die Gestehungskosten steigen weiter, wenn mehrere Systeme aus zwei Drähten in einem Schlauch verwendet werden sollen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen solchen Schlauch mit Verstärkungswicklung zu schaffen, der sich besonders zur Verwendung an Bodenstaubsaugern und dgl. eignet.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1, während die Unteransprüche vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt haben.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen anhand der Zeichnung.

Es zeigt

Fig. 1 in einer teilweise schematischen perspektivischen und auseinandergezogenen Darstellung einen Bodenstaubsauger mit einem erfindungsgemäßen Schlauch,

Fig.. 2 einen erfindungs gemäßen Schlauch in vergrößerter Darstellung, teilweise im Längsschnitt und teilweise in Seitenansicht,

Fig. 3 eine weiter stark vergrößerte und teilweise im

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Schnitt gehaltene Seitenansicht eines elektrischen Verstärkungskabels des Schlauches gemäß Pig· 3 und Pig. 4 eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schlauches in einer Fig. 2 entsprechenden Darstellung.

In der Zeichnung ist mit 20 ein Bodenstaubsauger bezeichnet. Der Staubsauger 20 weist ein Bodenaggregat 21 mit dem Schmutzbehälter und einen Saugschlauch 22 auf, der sich hiervon erstreckt. Der Saugschlauch 22 weist ein Schlauch— teil 23 mit einem Schlauchanschluß 24 auf, der mit dem Schlauchteil 23 verbunden ist. Das Schlauchteil 23 weist an der gegenüberliegenden Seite einen einstückig ausgebildeten Schlauchanschluß 25 auf. Für das Schlauchteil 23 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen, unabhängig von der Verwendung insgesamt mit 26 bezeichneten Schlauches als Saugschlauch verwendet, _; ■ wobei die Schlauchanschlüsse und 25 an den gegenüberliegenden Enden in an sich bekannter, geeigneter Weise befestigt sind.

Der Staubsauger 20 ist in nicht näher dargestellter Weise an eine Stromquelle angeschlossen und weist an seinem Bodenaggregat 21 eine Steckermuffe 27 auf. Die Steckermuffe 27 leitet den Strom über einen Stecker 31 in eine Leitung 30 zum Schlauchteil 23. Hierzu ist an dem dem Stecker 31 gegenüberliegenden Ende der Leitung 30 eine Steckermuffe 32 vorgesehen, die an einen Stecker 32 am Schlauchanschluß 24 ansteckbar ist, so daß bei in die Steckermuffe 27 eingestecktem Stecker 31 und in die Steckermuffe 32 eingesteckten Stecker 33 das Schlauchteil 23 an die Stromquelle angeschlossen ist.

Am äußeren Ende des Schlauchanschlusses 25 des Schlauchteilt js 23 ist eine Steckermuffe 34 vorgesehen, in die ein

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Stecker 35 an einer elektrischen Leitung 36 eingesteckt werden kann, um Strom einem Elektromotor 37 eines Reinigungsgerätes 38 zuzuführen, von dem lediglich ein Teil dargestellt ist und welches Teil des Staubsaugers 20 bildet. Das Reinigungsgerät 38 weist einen inneren Endabschnitt 39 auf, der an den Schlauchanschluß 35 anschließbar ist. Das Reinigungsgerät 38 kann beispielsweise eine nicht näher dargestellte Reinigungsbürste sein, die durch den Motor 37 angetrieben wird.

Der Schlauch 26 weist eine hervorragende Flexibilität auf und ist gegen Querschnittsveränderungen ausgesteift, dabei aber auf einfache, an sich bekannte Weise herstellbar, wie dies bei derartigen Schläuchen mit spiralförmiger Verstärkungswicklung aus Draht an sich bekannt ist. Somit ist der Schlauch 26 in der erforderlichen Weise ausgesteift oder verstärkt, weist aber dennoch ein Mehrzahl von elektrischen Leitern auf, die auf einfache Weise zugleich als Verstärkungsglieder dienen und die Einfachheit der Herstellung nicht beeinträchtigen.

In Fig. 2 ist der Schlauch 26 näher veranschaulicht. Der Schlauch 26 weist einen langgestreckten polymeren Schlauchmantel 41 mit alternierenden, nach innen gerichteten bzw. offenen Mulden 42 und, bezogen auf den Schlauchinnenraum, Erhebungen 43 entlang seiner Länge auf. Die Mulden 42 sind schraubenlinienförmig entlang der Länge des Schlauches 26 angeordnet. Der Schlauch 26 weist das Verstärkungsglied 45 mit Mehrfachfunktion auf, welches als elektrisch leitendes Verstärkungsglied ausgebildet und im Inneren der nach innen offenen Mulden 42 schraubenlinienförmig gewickelt angeordnet ist. Wie erwähnt sind die Mulden 42 zur Mittelachse 46 des Schlauches 26 hin offen. Das Verstärkungsglied 45 wird auf irgendeine an sich bekannte

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Weise in die Spiralform gebracht. Der Schlauchmantel" 41 ist bevorzugt als nahtloser extrudierter Schlauch ausgebildet, der über die vorgeformte Spiralwicklung 45 herum extrudiert wird und bei seiner Abkühlung die Mulden 42 und die Erhebungen 43 bildet.

Das Verstärkungsglied 45 weist einfachen Aufbau auf und kann ebenso einfach wie ein einfacher Verstärkungsdraht mit einer Kunststoff umhüllung verarbeitet werden, wie dies bei üblichen Saugschläuchen für Staubsauger bekannt ist. Das Verstärkungsglied 45 weist einen zentralen Leiter 47 und einen äußeren hülsen- oder schlauchförmigen Leiter auf, der konzentrisch um den zentralen Leiter 47 herum angeordnet ist, wobei zwischen den beiden Leitern 47 und einsvergleichsweise dicke, hülsen- oder zylinderförmige Schicht 51 aus Isolierstoff angeordnet ist. Der äußere, hülsenförmige Hohlleiter 50 weist einen elektrisch isolierenden Mantel 52 konzentrisch an seiner Außenseite auf. Die Isolierungsmäntel 51 und 52 bestehen aus irgendeinem geeigneten polymeren, elektrisch isolierenden Material wie einem synthetischen Thermoplasten oder dgl.·

Der zentrale Leiter 47 kann aus irgendeinem geeigneten Metall bestehen und liegt bevorzugt in der Form eines vergleichsweise steifen, elektrisch leitenden Metalldrahtes von kreisförmigem Querschnitt vor, obwohl irgendein sonstiger üblicher und geeigneter Querschnitt verwendet werden kann. Der äußere Holiieiter 50 ist bevorzugt in der Form einer Metallgeflecht-Hülse ausgebildet, wobei die Geflechtstruktur bei 53 angedeutet ist. Durch Verwendung eines zentralen Leiters 47 und eines hierzu konzentrischen Hohlleiters 50 kann das Verstärkungsglied 45 mit optimaler Einfachheit verarbeitet und gehandhabt werden, obwohl das Verstärkungsglied 45 zwei parallel laufende

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elektrische Leiter aufweist.

Der Schlauchmantel 41 ist ein nahtlos stranggepreßtes Extrudat, wie bereits erwähnt. Der Schlauchmantel 41 kann mit einem geeigneten Hohlkörper-Blasformverfahren hergestellt werden, um sicherzustellen, daß der Schlauch eine im wesentlichen gleichförmige, vergleichsweise geringe Dicke 54 über seine gesamte Länge aufweist· Dadurch, daß der Schlauchmantel 41 mit minimaler Dicke hergestellt wird, verringert sich der Materialbedarf für den Schlauchmantel und fallen somit geringe spezifische Materialkosten für den gesamten Schlauch 26 an, so daß ein konkurrenzfähiges Produkt entsteht·

Der Schlauch 26 haftet bevorzugt mit dem Schlauchmantel 41 an dem Isolierungsmantel 52 des Verstärkungsgliedes 45. Diese Haftung ist an einigen typischen Stellen beim Bezugszeichen 55 veranschaulicht· Die Haftung kann durch mit Wärme angeschmolzene Bereiche zwischen dem Verstärkungsglied 45 und dem Schlauchmantel 41 erzeugt werden, nachdem der Schlauchmantel 41 den Extruder verlassen hat und mit der Außenoberfläche des thermoplastischen Isolierungsmantels 52 in Berührung kommt· Die bei 55 angedeutet Haftung kann auch auf andere Weise, beispielsweise durch einen Klebstoff, ein Lösungsmittel oder dgl. erzielt werden·

Der Schlauchmantel 41 kann aus irgendeinem geeigneten polymeren Material bestehen und besteht vorzugsweise aus synthetischem Kunststoffmaterial wie einem Thermoplasten. Entsprechend kann auch der äußere Isolierungsmantel des Verstärkungsgliedes 45 aus einem geeigneten polymeren Material, vorzugsweise aus einem Thermoplasten hergestellt sein. Die Materialien für den Schlauchmantel 41 und den Isolierungsmantel 52 sind so gewählt, daß sie miteinander kompatibel

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sind und durch Wärmeanschmelzung, Klebstoff, Lösungsmittel— einwirkung oder dgl. miteinander verbunden werden können·

In Fig· 4 ist eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schlauches veranschaulicht, die sehr ähnlich dem Schlauch 26 ist, weshalb entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen, jedoch mit dem Index "A" versehen sind. Der Schlauch 26A gemäß Fig. 4 weist ebenfalls einen vergleichsweise dünnwandigen, spiralig geformten polymeren Schlauchmantel 41A auf. Jedoch ist nicht nur ein einzelnes, beiden Funktionen dienendes, elektrisch leitendes Versteifungsglied 45 wie im Falle des Schlauches 26 vorgesehen, sondern sind zwei solcher Glieder 45A vorgesehen. Zusätzlich sind die nach innen offenen Mulden 42A und Erhebungen 43A des Schlauches 26A in einer Mehrzahl von Sätzen angeordnet, wobei im Beispielsfalle zwei Sätze von Mulden und Erhebungen vorgesehen sind, und wobei eines der Verstärkungsglieder 45A spiralförmig aufgewickelt in den Mulden des einen Muldensatzes angeordnet sind, während das andeie Verstärkungsglied 45A entsprechend im anderen Satz der Mulden angeordnet ist.

Zur Veranschaulichung ist die Lage des einen Verstärkungsanderen

gliedes 45A bei 57A veranschaulicht, diejenige des Verstärkungsgliedes 45A bei 6OA, wobei an den entsprechenden Stellen auch die entsprechenden, einem Satz zugehörenden Mulden liegen. Insgesamt sind somit im Schlauch 26A zwei Verstärkungsglieder 45A mit Mehrfachfunktion und damit vier elektrische Leiter entlang der Länge des Schlauches 26A angeordnet·

Jedes der Verstärkungsglieder 45A des Schlauches 26A ist im wesentlichen genauso ausgebildet wie das Verstärkungsglied 45 gemäß Fig. 3, so daß eine nähere Erläuterung nicht mehr erforderlich ist. Weiterhin erfolgt auch die Wicklung der beiden schraubenlinienförmig gewickelten Verstärkungs—

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glieder 45A in der an sich bekannten Weise. Der Schlauchmantel 41A kann tun die beiden Wicklungen 45A ebenfalls in der bereits erläuterten Weise durch Extrusion auf einer Hohlkörperblasmaschine aufgebracht werden. Die Innenoberfläche des Schlauchmantels 41A ist an den den Stellen 55 gemäß Fig. 2 entsprechenden Stellen an den Verstärkungsgliedern 45A befestigt, wobei ebenfalls die Haftung mittels Wärmeanschmelzung, Klebstoffauftrag, Lösungsmittelzufuhr oder dgl. erfolgen kann.

Wenn für die Haftung ein Klebstoff oder ein Lösungsmittel verwendet wird, so wird die Außenoberfläche des zugehörigen Verstärkungsglxedes 45 oder 45A mit dem erforderlichen Klebstoff oder Lösungsmittel beschichtet, wobei an sich bekannte Techniken verwendet werden können.

Der spiralförmige Schlauchmantel des erfindungsgemäßen Schlauches und der Isolierungsmantel auf dem Verstärkungsglied können aus geeigneten polymeren Materialien bestehen, wobei bevorzugt kompatible thermoplastische Materialien verwendet werden.

Der Hohlleiter 50 braucht nicht notwendigerweise aus Metallgeflecht bestehen, sondern kann auch ein gewickeltes oder gefaltetes Metallband oder ein Band sein, welches aus einem elektrisch leitenden Gummi oder Thermoplasten gebildet ist.

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Claims

Patentanwalt ** W U ■ y I

S, FöÖ, 1

Dayco Corporation
W. First Street

Dayton, Ohio
U.S.A.

Ansprüche

M.ySpiralförmiger Schlauch mit Verstärkungswicklung, mit einem langgestreckten spiraligen Schlauchmantel und einer elektrisch leitenden Verstärkungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauchmantel (41; 41A)'nach innen offene Mulden (42, 42A) und nach innen vorspringende Erhebungen (43, 43A) über seine gesamte Lange aufweist, wobei die Mulden über die Schlauchlänge schraubenlinienförmig angeordnet sind, und daß wenigstens ein elektrisch leitendes Verstärkungsglied (45 J 45A) in den nach innen offenen Mulden (42; 42A) entsprechend schraubenlinienförmig angeordnet ist, wobei das Verstärkungsglied einen mittleren Leiter(47)und einen konzentrisch um den mittleren Leiter unter Zwischenschaltung einer elektrischen Isolierung (51) angeordneten äußeren Leiter (50) aufweist, um den herum ein elektrischer Isolierungsmantel (52) angeordnet ist.
2. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schläuchmantel (41; 41A) überall im wesentlichen gleichförmige Wanddicke aufweist und aus einem poly-

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meren Material besteht·
3. Schlauch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauchmantel (41; 41A) aus polymerem Material in der Form eines Thermoplasten besteht,
4. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierungsmantel (52) des äußeren Leiters (50) aus einem mit dem polymeren Material des Schlauchmantels (41; 41A) kompatiblen polymerem Material besteht, und daß der Isolierungsmantel (52) durch Haftung an dem Schlauchmantel (41; 41 A) befestigt ist.
5. Schlauch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftung durch eine Klebung erzielt ist.
6. Schlauch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftung durch eine -arärmeanges chmol zene Fläche bewirkt ist.
7. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Leiter (50) aus Metallgeflecht besteht·
8. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Leiter (47) ein einzelner, vergleichsweise steifer Draht mit kreisförmigem Querschnitt ist.
9. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der spiralige Schlauchmantel (41; 41 A) ein Nahtlosschlauch ist.

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10. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß alternierende nach innen offene Mulden (42A) und nach innen vorspringende Erhebungen (43A) eine Mehrzahl von Sätzen von Mulden und Erhebungen aufweisen, und daß wenigstens ein weiteres elektrisch leitendes Verstärkungsglied vorgesehen ist, wobei das eine Verstärkungsglied (57A) spiralig in den zugeordneten Mulden eines der Muldensätze und das andere Verstärkungsglied (OCA) spiralig in den Mulden des anderen Muldensatzes angeordnet ist.
11. Schlauch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftung durch Wiederaushärtung benachbarter polymerer Bereiche bewirkt ist, die zuvor durch ein Lösungsmittel erweicht sind.

12· Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauchmantel (41; 41A) als Nahtlosschlauch im Hohlkörperblasverfahren hergestellt ist.

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