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Schlauch
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Die Erfindung betrifft einen Schlauch, wie er insbesondere als flexibles
Leitungsrohr für elektrische Leitungsdrähte verwendet wird, bei dem Anforderungen
sowohl hinsichtlich der Resistenz gegen ätzende Flüssigkeiten als auch einer ausreichenden
Flexibilität gestellt werden. Bevorzugtes Einsatzgebiet derartiger Leitungsrohre
ist die unterirdische Verlegung von elektrischen Leitungsrohren sowie die Verlegung
in industriellen Maschinen und dgl..
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Übliche Leitungsrohre dieser Art bestehen aus einem Mantel mit spiralförmigen
Nuten an seiner äußeren Umfangsseite.
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Der Mantel wird dadurch erzeugt, daß ein Metallbad mit S-förmigem
Querschnitt spiralförmig derart gewickelt wird, daß das hochgebogene Vorderende
einer Wicklung das herabgebogene Hinterende der davorliegenden Wicklung untergreift.
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Die Außenseite des flexiblen Rohrmantels wird mit einer weiclen Überzugsschicht
aus thermoplastischem Material wie beispielsweise Vinylchlorid versehen. Bei einem
solchen Schlauch tritt der Nachteil auf, daß die Materialien des flexiblen Rohrmantels
und der weichen Überzugs schicht physikalisch
ungleichartig sind
und so keine enge Haftung zwischen beiden erzielt wird. Auf diese Weise tritt ein
Spalt zwischen der weichen Überzugsschicht und dem Mantel bei Biegungen auf und
können bei wiederholter Biegebeanspruchung Risse an den gebogenen Abschnitten auftreten,
so daß die Resistenz gegen ätzende Flüssigkeiten durch Brüche oder Risse in der
weichen Uberzugsschicht und dem Mantel verlorengeht.
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Um den elektrischen Widerstand des metallenen Mantels zur Verwendung
als Erdleitung herabzusetzen, ergibt sich darüber hinaus das Problem, daß auf eine
volle Ausnutzung der Flexibilität verzichtet werden muß, wenn der Überdeckungsbereich
der Windungen verschmolzen oder gebrannt wird (fused), während das Band aus Metall
dikker gehalten wird.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung
der vorstehend geschilderten Nachteile einen Schlauch oder ein flexibles Leitungsrohr
zu schaffen, welches in hohem Maße Biege-, Torsions-, Zug- und Druckbeanspruchungen
aufnehmen kann.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruchs 1, während die Unteransprüche vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
zum Inhalt haben.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen anhand der Zeichnung.
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Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schlauches
mit teilweise abgeschnitten oberen Schichten, Fig. 2 teilweise im Schnitt und in
vergrößerter Darstellung den Schlauch gemäß Fig. 1l
Fig. 3 eine
andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlauches in einer Fig. 1 entsprechenden
Darstellung, Fig. 4 die Ausführungsform gemäß Fig. 3 in einer Fig. 2 entsprechenden
Darstellung, und Fig. 5 bis 7 andere Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Schlauches
in einer Fig. 1 entsprechenden Darstellung.
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Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 wird ein Metallband
1, beispielsweise ein mit Zink plattiertes Stahlband, mit aus Fig. 2 ersichtlichem,
im wesentlichen S-fbrmigem Querschnitt auf einer geeigneten Einrichtung spiralförmig
zur Bildung eines Schlauchmantels 5 gebogen.
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Der nach oben ragende rückwärtige Steg 2 am hinteren Ende jeder Windung
untergreift dabei in flächiger Anlage den nach unten weisenden Steg 3 am vorderen
Ende der dahinterliegenden Windung des Metallbandes 1, wie dies aus Fig. 2 im einzelnen
ersichtlich ist. Auf diese Weise entsteht der rohrformige, jedoch flexible Mantel
5 mit einer spiralförmigen Nut 4 an seinem Außenumfang.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, kann die Resistenz gegen ätzende Flüssigkeiten
und die Flexibilität des Mantels 5 dadurch weiter verbessert werden, daß eine bandförmige
Zwischenlage 6 zwischen die flächig anliegenden Stege 2 und 3 eingelegt wird.
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Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 3 und 4 besteht der mit 8 bezeichnete
Mantel aus Kunststoff oder Kunstharz, beispielsweise aus hartem PVC und weist nebeneinanderliegende
ringförmige Nuten 7 an seinem Außenumfang auf, welche eine aus den Fig. 3 und 4
ersichtliche Wellung der Umfangsfläche des Mantels 8 ergeben.
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Sowohl der Mantel 5 als auch der Mantel 8 können entweder mit spiralförmigen
Nuten 4 oder ringförmigen Nuten 7 am Außenumfang ausgebildet werden, da in beiden
Fällen eine freie Flexibilität gewährleistet ist.
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In jedem Falle ist der Außenumfang des Mantels 5 oder 8 im Beispielsfalle
mit Spiel von einem Filamentüberzug 11 bzw. 14 umgeben, der im Beispielsfalle netzartig
etwa als Geflecht mit einer Vielzahl von siebartigen Öffnungen ausgebildet ist.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 besteht der Filamentüberzug
11 aus Polyamidfäden 9, die um den Mantel 5 herum extrudiert oder versponnen sind,
oder in sonstiger Weise vorfabriziert und um den Mantel 5 gelegt sind.
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Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 3 und 4 besteht der Filamentüberzug
14 aus einem Gewebe mit Gewebeöffnungen 13. Das Gewebe kann aus Metalldraht 12 bestehen,
beispielsweise einem mit Zink plattierten Kupferdraht, und umgibt die Außenseite
des Körpers 8. Ein solches Gewebe für den Filamentüberzug 11 oder 14 kann beispielsweise
eine 2,2-Köperbindung oder eine 1,1-Leinwandbindung aufweisen, so daß die Gewebeöffnungen
in großer Anzahl in großen Abmessungen geschaffen werden können, während das Gewebe
für eine enge Haftung am flexiblen Mantel 5 oder 8 ausgelegt ist.
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Der Filamentüberzug 11 oder 14 wird von einem thermoplastischen weichen
Überzug 15 durchsetzt, der an seiner Innenseite in die Nuten 4 bzw. 7 durch den
Filamentüberzug 11 bzw. 14 hindurch eingreift.
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Der weiche Überzug 15 gemäß Fig. 1 und 2 ist durch Quetschung und
Anhaftung nach Erwärmung eines Thermoplasten wie eines weichen PVC an der äußeren
Umiangsseite des Filamentüberzuges 11 hergestellt, wobei der
mit
dem Filamentüberzug 11 versehene Mantel 5 durch eine entsprechende Extrusionsformmaschine
läuft, welche den Überzug 15 aufextrudiert.
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Dabei tritt der erwärmte und erweichte thermoplastische Kunststoff
durch die Öffnungen 10 des Filamentüberzuges 11 hindurch und wird fest in die Spiralnut
4 am Außenumfang des Mantels 5 eingelegt, so daß die weiche Überzugsschicht 15 in
einem Arbeitsgang sowohl an der Außenseite als auch an der Innenseite des Filamentüberzuges
11 erzeugt wird.
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Entsprechend kann der Überzug 16 bei der Ausführungsform gemäß den
Fig. 3 und 4 aufgebracht werden.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist ein Einzeldraht zur Bildung
eines Filamentüberzuges 23 um einen Mantel 17 geschlungen und ein weicher Überzug
20 in der geschilderten Weise aufgebracht.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist eine gegenläufige Doppel
spirale aus Draht zur Bildung des Filamentüberzuges 24 vorgesehen, welche in gegenläufigen
Steigungen den Mantel 18 umgibt und im Überzug 21 eingebettet ist.
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Gemäß Fig. 7 besteht der Filamentüberzug aus geradlinigen Drähten
25, die parallel zur Achse des Mantels 19 verlaufen in den Überzug 22 eingebettet
sind. Ebenso wie die GLlechte oder Gewebe 11 bzw. 14 führungsformen gemäß den Fig.
1, 2 bzw. 3, 4 sind auch die Drähte zur Bildung der Filamentüberzüge 23, 24 und
25 satt im weichen Material des Überzugs 20- 21 oder 22 eingebettet, welches in
die Nuten an der Außenseite der Mäntel 17, 18 und 20 eingreift und dort verankert
ist.
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Bei der Erfindung wird in der weiter oben erläuterten Weise, wie beispielsweise
anhand der ersten Ausführungs-
form deutlich wird, der weiche Überzug
15 tief in die Nuten 4 des Mantels 5 eingedrückt und durchsetzt dabei die Öffnungen
10 des Geflechtes oder Gewebes des Filamentüberzuges 11 aus hoch-zugfestem Polyamidfaden
9, so daß die gesamte weiche Überzugsschicht 15 eine gute und enge Haftung in radialer
Richtung am Mantel 5 fördert. Daher treten auch bei starken und dauernden Biegebelastungen
keine Risse oder Fissuren auf. Ebenso ergibt das Geflecht oder Gewebe des Filamentüberzuges
11 bei starken Torsions- oder Zugbelastungen eine verbesserte Spannungsfestigkeit;
auch Beschädigungen des weichen Überzugs 15 etwa durch Späne bei spanenden Bearbeitungsmaschinen
werden durch den Filamentüberzug 11 in ihrer Eindringtiefe begrenzt. Der Bindedruck
mit dem Filamentüberzug 11 erhöht darüber hinaus die Druckbeständigkeit, so daß
der Schlauch bestens als explosionsgeschütztes Leitungsrohr verwendbar ist, wenn
Inertgas unter Überdruck eingeführt wird.
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Im Falle eines Filamentüberzuges 14 aus Metalldraht kann dieser als
Erdleitung mit geringem elektrischen Widerstand verwendet werden. Darüber hinaus
ergibt sich eine sehr gute Eignung als flexibles Leitungsrohr für Nachrichtenleitungen,
da der metallene Filamentüberzug eine gute Abschirmung der Leitungsdrähte ergibt.
Selbstverständlich gelten die vorstehenden, im Zusammenhang mit den ersten beiden
Ausführungsformen erläuterten Gesichtspunkte auch für die Ausführungsformen gemäß
den Fig. 5 bis 7, und können auch Merkmale der zeiten Ausführungsform bei der ersten
Ausführungsform angewendet werden und umgekehrt.