DE2948818C1

DE2948818C1 - Faltschlauch

Info

Publication number: DE2948818C1
Application number: DE2948818T
Authority: DE
Inventors: Michio Nishinomiya Hyogo Yamamura
Original assignee: Tigers Polymer Corp
Current assignee: Tigers Polymer Corp
Priority date: 1978-05-02
Filing date: 1979-04-23
Publication date: 1982-06-24
Also published as: EP0014217A1; GB2036915B; EP0014217A4; US4489759A; WO1979001016A1; EP0014217B1; GB2036915A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen balgenartig geformten Faltschlauch mit einer zur Ausbildung von winkelförmigen Falten an einer Innenwendel befestigten Schlauchwandung aus Kunstharz, bei welchem über die ganze Länge des Schlauches an den beiden Seiten des an der Innenwendel befestigten Scheitels der Fallen Biegebereiche der Schlauchwandung angeordnet sind.

Allgemein wird diese Art von Schlauch als FaItichlauch bezeichnet. Ein einzelner Faltschlauch ist in beliebiger Länge erhältlich und kann bei Nichtbenutrung im kontrahierten Zustand beiseitegelegt werden, wobei er als Saugschlauch für ein Reinigungsgerät oder einen Staubsauger Verwendung finden kann. Ferner ist der Schlauch in einem beliebigen Neigungswinkel lestlegbar. wobei er als ein Gebläseschlauch für einen Haartrockner oder eine übliche Trocknungsmaschine Verwendung finden kann.

Der Schlauch wird auch für denselben Zweck wie em gewöhnlicher flexibler Schlauch verwendet, beispielsweise als eine staubdichte Abdeckung füf eine Dehnungsfuge eines Maschinenwerkzeugs oder ein gekrümmter Abflußschlauch für einen Küchenabfluß oder Waschtisch.

Als herkömmlich wurden drei Arten von Schlauch wie folgt offenbart:

Die veröffentlichte japanische Patentanmeldung Sho 43-23 840 offenbart einen Schlauch (a). Der Schlauch, der ohne jede Verstärkung eine geringere Festigkeit aufweist, ist mit sich rechtwinklig zur Längsrichtung erstreckenden Falten versehen. Die eine schräge Seite jeder Falte ist kleiner ausgebildet als die andere, so daß beim Beiseitelegen des Schlauches die kleinere schräge Seite elastisch den selben Neigungswinkel annimmt wie die gröUere schräge Seite und dadurch in diesem Zustand gehalten wird. Jedoch erleidet der Schlauch (a) bei einer Zunahme seines Durchmessers eine Schwächung bezüglich seiner Formhaltung, und außerdem nimmt die Elastizität der schrägen Seite ab.
In ähnlicher Weise offenbart die japanische Patentanmeldung Sho 45-14 745 einen Schlauch (b), bei dem die schrägen Seiten jeder Falte anstelle der ungleichen schrägen Seiten des Schlauches (a) gleich ausgebildet sind. Ferner weist die eine schräge Seite eine größere Dicke auf als die andere, so daß bei einer Konstraktion des Schlauches die dünne schräge Seite lediglich ohne eine elastische Wirkung längs der dicken schrägen Seite in Lage gebrachi und dadurch in diesem Zustand gehalten wird. Der Schlauch (b) erweist sich jedoch als nachteilig, da keine Fähigkeit zur Formhaltung bei einer Vergrößerung seines Durchmessers erwartet werden kann.

Die beiden Schläuche (a) und (b), die eine Wandung aus elastischem Kunstharzwerkstoff aufweisen, besitzen infolge der Materialbeschaffenheit keine Längenkonstanz.

Schließlich offenbart die veröffentlichte japanische Patentanmeldung Sho 47-27 164 einen Schlauch (c), der eine Fähigkeit zur Formhaltung besitzt Dieser Schlauch ist balgenartig ausgebildet mit einer Wandung aus Kunstharz, wobei die Wandung mit ihrer Außenfläche an einer Verstärkungswendel befestigt ist, so daß die schrägen Seiten des Balgemschlauches eine nachgeformte Krümmung aufweisen., wobei eine der gekrümmten schrägen Seiten elastisch ausgebildet ist, um dieselbe

■*° Wirkung wie der vorerwähsite Sclüeuch (a) hervorzurufen. Der Schlauch wird erst nach seiner Ausformung mit der nachgeformten Krümmung an seinen schrägen Seiten versehen, wodurch die Gefahr besteht, daß bei einer langzeitigen Benutzung der Falteffekt verlorengeht. Ferner besteht der Nachteil, daß bei einem länger dauernden Durchgang von Warmluft durch den Schlauch die gekrümmte Formung rückgängig gemacht wird.

Aus der DE-AS 11 79 430, der GB-PS 14 19 841 und insbesondere aus der GB-PS 8 36 406 sind balgartig geformte Faltschläuche bekannt, welche zur Ausbildung von wellenförmigen Fallen eine an einer Innenwendel befestigte Schlauchwandung aus Kunstharz aufweisen und bei welchen über die ganze Länge des Schlauches an den beiden Seiten des an der Innenwendel befestigten Scheitels der Falten Biegebereiche der Schlauchwandung angeordnet sind. Jedoch sind die Gebrauchseigenschaften dieser Schläuche vor allen insofern nicht befriedigend, als keine hinreichende Formstabilität erzielt wird

Hiervon ausgehend hegt die Aufgabe der Erfindung darin, einen Faltschlauch zu schaffen, der unabhängig vöri der Länge seines Durchmessers eine Fähigkeit zur Formhaltung aufweist und bei dem die Faltwirkung bestehen bleibt, selbst wenn Warmluft hindurchfließt Weiterhin soll dessen Formungsprozeß gegenüber dem herkömmlichen Balgenschlauch mit einer Verstärkungs* Spirale keine erheblichen Abänderungen erfordern.

Dieses Ziel wird bei einem Faltschlauch der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die Biegesteifigkeit des die Schlauchwandung bildenden Kunstharzes einen Wert im Bereich von 2500 bis 14 000 kg/cm³ aufweist und daß über die gesamte Länge des Schlauches die Trennstellen zwischen der Schlauchwandung und der Innenwendel an der einen Seite nahe dem Faltental und an der anderen Seite nahe dem Faltenscheitel angeordnet sind.

Auf diese Weise bleibt der erfindur.gsgemäße Faltschlauch bei Expansion stabil, da die Formhaltekraft und Steifigkeit bezüglich einer Biegung an der Wandung ein Auseinanderstrecken zweier schräger Seiten zwischen dem Faltenscheitel und dem Faltental ermöglichen. Wenn jedoch der Schlauch einer äußeren Kraft in Kontraktionsrichtung unterworfen wird, beginnen der obere Biegebereich an der Trennstelle nahe dem Faltenscheitel und der untere Biegebereich an der Trennstelle nahe dem Faltental sich zu biegen, und die den oberen Biegebereich aufweisende schräge Seite nimmt allmählich einen größeren Neigungswinkel ein als die den unteren Biegebereich aufweisende schräge Seite und wird über die gedachte senkrechte Linie durch das Faltental hinweg elastisch herumgeleg», um eine Schrägstellung unter einem in die selbe Richtung weisenden Winkel, wie die den unteren Biegebereich aufweisende schräge Seite einzunehmen, wodurch der Schlauch kontrahiert wird. In diesem Zustand sind die beiden schrägen Seiten noch gegeneinander gespannt, wodurch der Schlauch im zusammengezogenen Zustand festgelegt wird, sofern keine äußeren Kräfte an ihm angreifen. Wenn der Schlauch gebogen wird, wird die äußere Wandung des Schlauchs in Expansion und die innere Wandung in Kontraktion gehalten, wodurch der Schlauch auch im abgebogenen Zustand in diesem Biegezustand gehalten wird, sofern keine äußere Kraft auf ihn einwirkt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Hierbei zeigt

F i g. 1 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht des erfindungsgemäßen Schlauchs zur Darstellung seines grundlegenden Aufbaus sowie einen Teil der Schlauchwandung im Schnitt,

F i g. 2 eine vergrößerte schematische Darstellung der Schlauchwandung zur Erläuterung der Faltwirkung,

F; g. 3 eine Schnittansicht des gefalteten Schlauchs,

Fig.4 eine schematische Darstellung einss Formungsprozesses zur Vergrößerung eines Haftbereichs der Wandung an einer bpirale,

F i g. 5 u. 6 Schnittansichten des Schlauchs gemäß weiterer Ausführungsformen der Erfindung und

F i g. 7 eine Schnittansicht des Schlauches gemäß einer anderen abgeänderten Ausführungsform.

In Fig. 1 ist ein balgenartiger Schlauch //dargestellt, bei dem eine Wendel 2 an die Innenfläche einer Schlauchwandung 1 angeklebt ist, wobei ein Faltenscheitel 3 gebildet wird.

Die Schlauchwandung 1 besteht aus Kunstharz mit einem Wert der Biegesteifigkeit im Bereich von 2500 bis 14 000 kg/cm², wobei in dieser Ausführungsform Kunstharz einer Mischung vom Polypropylen und Äthylenpropylencopolymer mit einer Biegesteifigkeit von 5100 kg/cm³ verwendet ist

Die Wendel 2 ist aus einem Draht von kreisförmigem Querschnitt geformt, wobei der Draht aus einem härtet. Kunstharz besteht, üüs mit der Schlauchwandung 1 verklebt ist. Die Wendel 2 kann aus einem harten Draht gefertigt sein, der mit homogenem Kunstharz beschichtet ist.

Am Faltenscheitel 3 ist eine bezüglich der Wendel 2 rechte schräge Seite 5 an diese mit einer größeren Fläche angeklebt, und eine linke schräge Seite 6 mit einer kleineren. Daher liegt die Trennstelle 7 zwischen der Schlauchwandung 1 und der Wendel 2 an der rechten schrägen Seite 5 näher bei einem Faltental 4,

Ό während die Trennstelle 8 an der linken schrägen Seite 6 in einem dem Scheitelpunkt des Faltenscheitels 3 nahegelegenen Bereich angeordnet ist

Der in Fig. 1 dargestellte Schlauch H liält seinen Expansionszustand durch Aufstrecken der rechten und linken schrägen Seite 5 und 6.

Als nächstes wird das Falten des Schlauchs in

Einzelheiten unter Bezugnahme auf F i g. 2 beschrieben.

Bei einer Kontraktion biegt sich ein gewöhnlicher

Schlauch an den beiden vom Scheitelpunkt des Faltenscheitels beiderseits gleichmäßig entfernten Trennstellen zwischen der Schla- ..hwandung und der Wendel sowie am Faltental (wenn ös .Schlauchwandung weich ist, tritt eine Biegung der schrägen Seite ein), was wohlbekannt ist.

Bei der Erfindung dienen sowohl die Trennstollen 7,8 am Faltenscheitel 3 als auch das Faltental 4 als die Biegebereiche. Wenn der Schlauch H zum Zwecke der Kontraktion einer in Richtung des Pfeiles P wirkenden Kraft unterworfen wird, stehen die Höhe /, gemessen vom Faltental 4 bis zum Ende des angeklebten Bereichs an der rechtsseitigen Trennstelle 7, und die Höhe /', gemessen vom Faltental 4 bis zum Ende des angeklebten Bereichs an der linksseitigen Trennstelle 8, in der Beziehung / < /' um zuerst ein Biegen der linken schrägen Seite 6 zwischen der Trennstelle 8 und dem Gelenkpunkt des Faltentals 4 zu ermöglichen, wodurch allmählich der Neigungswinkel der linken schrägen Seite 6 in Annäherung an die gedachte senkrechte Linie A durch das Faltental 4 vergrößert wird. Bei weiterer Anwendung der in die Richtung P gerichteten Kraft wird die linke schräge Seite 6 elastisch über die senkrechte Linie A hinweg herumgelegt, so daß die linke und rechte schräge Seite 6 und 5 in die selbe Richtung geneigt sind und dadurch der Schlauch H in Kontraktion gehalten wird. Im kontrahierten Zustand ist ein größerer Durchmesser D beim Faltenscheitel und ein kleinerer Durchmesser d beim Faltental des Schlauches konstant und die linke und rechte schräge Seite 6 und 5 weisen eine Biegesteifigkeit gegen ein

so wechselseitiges Aufstrecken auf, wodurch der kontrahierte Zustand beibehalten wird, sofern keine entgegen der Richtung des Pfeiles P gerichtete Kraft angelegt wird.

Γπ-ner wird, um das Ende des angeklebten Bereichs an der rechten Trennstelle 7 im Vergleich zur linken Trennstelle 8 -bzusenken. der Schlauch bei seiner Formung nahe der rechten Trennstelle mit einer Druckrolle 10 bearbeitet, um den angeklebten Bereich der Schlauchvandung 1 an der Wendel 2, wie in F i g. 4 dargestellt, zu vergrößern.

In eit.cr in F i g *> dargestellten abgewandelten Ausführungsform befinden sich die Enden der angeklebten Bereiche an einer rechten und linken Schulter 27 und 28 beidseits des Scheitelpunktes 23 auf gleicher Höhe, wobei die rechte Schulter 27 über die gesamte Länge eine größere Dicke aufweist als die linke Schulter 28. Daher findet die Biegung der Schlauchwandung 21 am Ende des verdickten Bereichs 29 statt, das die eine

Trennstelle bildet.

Ebenso biegt sich die Schlauchwandung an der linken Schulter 28 am Ende des an der Wendel 22 angeklebten Bereichs, das die andere Trennstelle bildet; die rechte schräge Seite 25 biegt sich daher näher am Faltental 24 als die linke schräge Seite 26, so daß hierdurch die gleiche Wirkung wie bei dem in Fig. 1 dargestellten Schlauch erzielt wird.

Eine weitere in Fig.6 dargestellte abgeänderte Ausführungsform stellt eine Kombination des Schlauchs von F i g. 1 mit demjenigen von F i g. 5 dar.

Beim Schlauch von Fi g. 6 ist über die gesamte Länge die rechte Schulter 37 am Scheitel 33 in größerer Dicke ausgebildet. Das Ende des an die Wendel 32 angeklebten Bereichs der Schlauchwandung 31 ist an der linken Schulter 38 weiter entfernt vom Faltental 34 angebracht als an der rechten Schulter 37. Der Biegebereich der rechten schrägen Seite 35 ist durch das Ende 39 des verdickten Bereichs und derjenige der linken schrägen Sciie 36 durch üüs EfiüS des üfi uef Wendel 32 angeklebten Bereichs definiert. Daher ist der Biegebereich der rechten schrägen Seite 35 näher am Faltental 34 angeordnet als derjenige der linken schrägen Seite 36, wodurch die gleiche Wirkung wie beim Schlauch der F i g. 1 erreicht wird.

Eine noch weitere Ausführungsform in Fig.7 ist derart ausgebildet, daß der weiter vom Faltenlal entfernte Biegebereich eine Materialverdiinnung aufweist, die entlang der Unterlappungskame der Nahe dem Faltenscheilel endenden Windung eines die Schlauchwandung bildenden Bandes verläuft, um so das Biegen der linken schrägen Seite zu erleichtern, wodurch eine noch kleinere Kraft zum elastischen Umwenden der linken schrägen Seite erforderlich ist. Außerdem kann die linke schräge Seite, was nicht dargestellt ist, zwischen dem weiter vom Faltental entfernten Biegebereich und dem Falfental über die gesamte Lange von geringerer Dicke ausgebildet sein.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, gestattet der erfindungsgemäße Schlauch die freie Wahl seiner Länge unabhängig von der Länge seines Durchmessers entsprechend seinem Gebrauch in einem kühlgerät oder einem Staubsauger. Außerdem ist der in seinem Biegezustand festgelegte Schlauch für den Enüe des ΰΓι uef fö Durchfluß von V/srrn'ufi odor Wasser an Zt;ss™n*sr!" hang mit einer Trocknungsmaschine oder als Ableitung für einen Abfluß oder einen Waschtisch anwendbar oder auch für Verbindungsteile, bei denen Toleranzen im Montageabstand auszugleichen sind.

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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Balgenartig geformter Faltschlauch mit einer zur Ausbildung von winkelförmigen Falten an einer tnnenwendel befestigten Schlauchwandung aus Kunstharz, bei welchem über die ganze Länge des Schlauches an den beiden Seiten des an der Innenwendel befestigten Scheitels der Falten Biegebereiche der Schlauchwandung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegesteifigkeit des die Schlauchwandung (1) bildenden Kunstharzes einen Wert im Bereich von 2500 bis 14 000 kg/cm² aufweist und daß über die gesamte Länge des Schlauches die Trennstellen zwischen der Schlauchwandung (1) und der Innenwendel (2) an der einen Seite nahe dem Faltental (4) und an der anderen Seite nahe dem Faltenscheitel (3) angeordnet sind.

2. Faltschlauch nach Anspruch 1, bei welchem die Schlauchwand im Bereich des Faltenscheitels mit der Innenwendel beiderseits auf gleicher Höhe endend verklebt ist, dadurch gekennzeichnet, daß über die gesamte Länge des Schlauches die eine Schulter (27) des Scheitels (23) eine größere Dicke aufweist.

3. Faltschlauch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchwand im Bereich des Faltentales (4) eine geringere Dicke aufweist

4. Faltschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem die Schlauchwandung durch ein wendelig gewundenes Band gebildet ist, dessen Windunger sich im Scheitelbereich der Falten über den Wendelwindunpen üb--^rIappen, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Innenwendel (32) befestigte unterlappende RanHbereich des Bandes an der einen Seite nahe dem Faltenscheitel (33) endet und daß das Band neben dem überlappenden Randbereich entlang der Unterlappungskante eine Materialverdünnung aufweist