DE2948818T5

DE2948818T5 - Corrugated hose

Info

Publication number: DE2948818T5
Application number: DE19792948818
Authority: DE
Inventors: M Yamamura
Original assignee: Tigers Polymer Corp
Current assignee: Tigers Polymer Corp
Priority date: 1978-05-02
Filing date: 1979-04-23
Publication date: 1980-12-11

Description

Ul . IVIClÄ OUI Il ItMUtM t (1977)

Dr. Alfred Eitel _DIPi,_lng.

-2- Ernst Czowalla

Dipl.-Ing. Dipl. -LdW.

Patentanwälte Peter Matschkur _D,p,.._Phy,.

Zugelassen beim Europäischen Patentamt - admitted to the European Patent Office - agrees pres !'Office europfeen des brevets

OQ/ QQIS 85 Nürnberg 106, den 12. Dezember

L <J H O ö lö Königstraße 1 (Museumsbrücke)

Fernsprech-Sammel-Nr. 203931

Q Parkhaus Katharlnenhof Parkhaus Adlerstraße

unser Zeichen: 30 025-^14/Bae

-S-

Internationale Patentanmeldung Nr. PCT/JP79/00102 TIGERS POLYMER CORPORATION, 1-3, Higashi-Karimaki 1-chome,

Takatsuki-shi, Osaka 530 / Japan

Faltschlauch

Gebiet der Erfindung:

Die Erfindung bezieht sich auf einen flexiblen Schlauch, der seine Länge in einem ausgedehnten und zusammengezogenen Zustand sowie in einem Zwischenzustand beibehält und der, wenn er gebogen wird, in seinem Biegezustand verbleibt.

Beschreibung des Standes der Technik:

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

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

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Deutsche Bank A. G. Nürnberg Nr. 330688. BLZ 76070012 - Hypobank Nürnberg Nr. 1560274 501. BLZ 760 20214 Postscheck-Konto: Amt Nürnberg Nr. 383 05-855 - Drahtanschrift: Norispatent

Als herkömmlich wurden drei Arten von Schlauch wie folgt offenbart:

Die veröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. Sho 43-23840 offenbart einen Schlauch (a). Der Schlauch (a), 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 denselben Neigungswinkel annimmt wie die größere 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 Nr. Sho 45-14745 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 Kontraktion des Schlauches die dünne schräge Seite lediglich ohne eine elastische Wirkung längs der dicken schrägen Seite in Lage gebracht und dadurch in diesem Zustand gehalten wird. Der Schlauch (b) erweist sich jedoch als nachteilhaft, 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 Nr. Sho 47-27164 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 Verstärkungsspirale befestigt ist, so daß die schrägen Seiten des Balgenschlauches eine nach-

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-•abgeformte Krümmung aufweisen, wobei eine der gekrümmten schrägen Seiten elastisch ausgebildet ist, um dieselbe Wirkung wie der vorerwähnte Schlauch (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 langer dauernden Durchgang von Warmluft durch den Schlauch die gekrümmte Formung rückgängig gemacht wird.

Zusammenfassung der Erfindung:

Die Erfindung wurde in Anbetracht der vorerwähnten Schwierigkeiten gestaltet. Eine ihrer Aufgaben besteht darin, einen Faltschlauch zu schaffen, der die Nachteile des herkömmlichen Faltschlauches vermeidet, unabhängig von der Länge seines Durchmessers eine Fähigkeit zur Formhaltung aufweist und bei dem die Faltwirkung bestehen bleibt, selbst wenn Warmluft hindurchfließt.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Faltschlauch zu schaffen, dessen Formungsprozeß gegenüber dem herkömmlichen Balgenschlauch mit einer Verstärkungsspirale keine erheblichen Abänderungen erfordert.

Zur Erreichung der vorerwähnten Ziele wurde im Rahmen der Erfindung festgestellt, daß beim Expandieren oder Kontrahieren des Schlauchs die Schlauchwandung an den Schultern der beiden Seiten jedes Winkels und an jedem Talpunkt abgebogen wird, und daß die Steifigkeit der Schlauchwandung von Bedeutung ist.

Daher wird beim erfindungsgemäßen Faltschlauch der Wert der Biegesteifigkeit des die Schlauchwandung bildenden Kunstharzes in einem Bereich von 2.500 bis 14.000 kg/cm² festgelegt, eine Spirale an jedem Winkel der Schlauchwandung befestigt, und über die gesamte Länge des Schlauches einer der Biegebereiche an den Schultern an der einen Seite nahe des Talpunktes und der andere an der anderen Seite nahe des Scheitelpunktes des Winkels angebracht.

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Auf diese Weise bleibt der erfindungsgemäße Faltschlauch bei Expansion stabil, da die Formhaltekraft und Steifigkeit bezüglich einer Biegung an der Wandung ein Auseinanderstrecken zweier schräger Seiten zwischen dem Winkel und dem Talpunkt ermöglichen. Wenn jedoch der Schlauch einer äußeren Kraft in Kontraktionsrichtung unterworfen wird, beginnen der obere Biegebereich an der Scheitelpunktseite und der Talpunkt sich zu biegen und die den oberen Biegebereich aufweisende schräge Seite nimmt allmählich einen größeren Neigungswinkel ein als die den unteren Biegebereich an den Talpunktseiten aufweisende schräge Seite und wird über die gedachte senkrechte Linie durch den Talpunkt hinweg elastisch herumgelegt, um eine Schrägstellung unter einem in dieselbe 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, wie vorstehend, 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.

im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Hierbei zeigen: Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht des erfindungsgemäßen Schlauchs zur Darstellung seines grundlegenden Aufbaus sowie einen Teil der Schlauchwandung im Schnitt,

Fig. 2 eine vergrößerte schematische Darstellung der Schlauchwandung zur Erläuterung der Faltwirkung, Fig. 3 eine Schnittansicht des gefalteten Schlauchs, Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Formungsprozesses zur Vergrößerung eines Haftbereichs der Wandung an einer Spirale,

Fig. 5 u. 6 Schnittansichten des Schlauches gemäß weiterer Ausführungsformen der Erfindung und

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Fig. 7 eine Schnittansicht des Schlauches gemäß einer anderen abgeänderten Ausführungsform, bei der der obere Biegebereich und der Talpunkt in ihrer Dicke verringert sind.
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In Fig. 1 ist ein balgenartiger Schlauch H dargestellt, bei dem eine Spirale 2 an die Innenfläche einer Schlauchwandung 1 angeklebt ist, wobei durch diese Verklebung ein Winkel 3 gebildet wird.
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Die Schlauchwandung 1 besteht aus Kunstharz mit einem Wert der Biegesteifigkeit im Bereich von 2.500 bis 14.000 kg/cm², wobei in dieser Ausführungsform Kunstharz einer Mischung von Polypropylen und Äthylenpropylencopolymer mit einer Biegesteifigkeit von 5.100 kg/cm² verwendet ist.

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

Am Winkel 3 ist eine bezüglich der Spirale 2 rechte schräge Seite 5 an diese mit einer größeren Fläche angeklebt, und eine 5 linke schräge Seite 6 mit einer kleineren. Daher liegt die Trennstelle zwischen der Schulter 7 an der rechten schrägen Seite 5.des Winkels 3 und der Spirale 2 näher bei einem Talpunkt 4, während die Trennstelle zwischen der Schulter 8 an der linken schrägen Seite 6 und der Spirale 2 in einem dem Scheitelpunkt des Winkels 3 nahegelegenen Bereich angeordnet ist.

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

Als nächstes wird das Falten des Schlauchs in Einzelheiten unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben.

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Bei einer Kontraktion biegt sich ein gewöhnlicher Schlauch an den beiden Schultern des Winkels im Bereich der Trennstelle zwischen der Schlauchwandung und der Spirale sowie am Talpunkt (wenn die Schlauchwandung weich ist/ tritt eine Biegung der schrägen Seite ein), was wohlbekannt ist.

Bei der Erfindung dienen sowohl die Schultern 7,8 als auch der Talpunkt 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 1,. gemessen vom Talpunkt 4 bis zum Ende des angeklebten Bereichs an der rechtsseitigen Schulter 7, und die Höhe I¹, gemessen vom Talpunkt 4 bis zum Ende des angeklebten Bereichs an der linksseitigen Schulter 8, in der Beziehung 1< 1', um zuerst ein Biegen der linken Schulter 8 im Zusammenhang mit dem Gelenkpunkt des Talpunkts 4 zu ermöglichen, wodurch allmählich der Neigungswinkel der linken schrägen Seite 6 in Annäherung an die gedachte senkrechte Linie A durch den Talpunkt 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 dieselbe Richtung geneigt sind und dadurch der Schlauch H in Kontraktion gehalten wird. Im kontrahierten Zustand ist ein größerer Durchmesser D beim Scheitelpunkt und ein kleinerer Durchmesser d beim Talpunkt des Schlauches konstant und die linke und rechte schräge Seite 6 und 5 weisen eine Biegesteifigkeit gegen ein wechselseitiges Aufstrecken auf, wodurch der kontrahierte Zustand beibehalten wird, sofern keine entgegen der Richtung des Pfeiles P gerichtete Kraft angelegt wird.

Ferner wird, um das Ende des angeklebten Bereichs an der rechten Schulter 7 im Vergleich zur linken Schulter 8 abzusenken, der Schlauch bei seiner Formung an der rechten Schulter mit einer Druckrolle 10 bearbeitet, um den angeklebten Bereich der Schlauchwandung 1 an der Spirale 2, wie in Fig. 4 dargestellt, zu vergrößern.

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In einer in Fig. 5 dargestellten abgewandelten Ausführungsform befinden sich die Enden der angeklebten Bereiche an der rechten und linken Schulter 27 und 28 beidseits des Winkels 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.

Ebenso biegt sich die Schlauchwandung an der linken Schulter TO 28 am Ende des an der Spirale 22 angeklebten Bereichs, und

die rechte schräge Seite 25 biegt sich daher weiter unten als die linke schräge Seite 26, so daß hierdurch die gleiche Wirkung wie bei dem in Fig. 1 dargestellten Schlauch erzielt wird.
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Eine weitere in Fig. 6 dargestellte abgeänderte Ausführungs- ^<f form stellt eine Kombination des Schlauchs von Fig. 1 mit

demjenigen von Fig. 5 dar.

Beim Schlauch von Fig. 6 ist über die gesamte Länge die rechte Schulter 37 am Winkel 33 in größerer Dicke ausgebildet. Das Ende des an die Spirale 32 angeklebten Bereichs der Schlauchwandung 31 ist an der linken Schulter 38 höher 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 Seite 36 durch das Ende des an der Spirale 32 angeklebten Bereichs gebildet. Daher ist der Biegebereich der rechten schrägen Seite 35 tiefer angeordnet als derjenige der linken schrägen Seite 36, wodurch die gleiche Wirkung wie beim Schlauch der Fig. 1 erreicht wird.

Eine noch weitere Ausführungsform in Fig. 7 ist derart ausgebildet, daß der höhere Biegebereich geringfügig dünner ausgebildet ist als die Schlauchwandung an der schrägen Seite, 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 können, was

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nicht dargestellt ist, der höhere Biegebereich und der Talpunkt über die gesamte Länge von geringerer Dicke ausgebildet sein.

Gewerbliche Anwendbarkeit:

Wie aus der vorstehenden Beschreibung klar 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 Durchfluß von Warmluft oder Wasser im Zusammenhang 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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Claims

-X- Patentansprüche:

1. Balgenartig geformter Faltschlauch H mit einer zur Aus-

■ bildung von Winkeln (3) an einer Spirale (2) befestigten Schlauchwandung aus Kunstharz, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegesteifigkeit des die Schlauchwandung (1) bildenden Kunstharzes einen Wert im Bereich von 2.500 bis 14.000 kg/cm².aufweist, und daß über die ganze Länge des Schlauches an den beiden Seiten des Winkels (3) Biegebereiche der Schlauchwandung (1) angeordnet sind, deren einer einem Talpunkt (4) und deren anderer dem Scheitelpunkt des Winkels (3) angenähert ist.

2. Faltschlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die gesamte Länge des Schlauches einer der die Trennstelle zwischen der Schlauchwandung (1) und der Spirale (2) an den beiden Seiten des Winkels (3) bildenden Bereiche an der einen Seite nahe des Talpunktes (4) und der andere Bereich an der anderen Seite nahe des Scheitelpunktes des Winkels (3) angeordnet ist.

3. Faltschlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die gesamte Länge des Schlauches nur die eine Schulter (27) des Winkels (23) der mit der Spirale (22) ver-5 klebten Schlauchwandung (21) eine größere Dicke aufweist.

4. Faltschlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die gesamte Länge des Schlauches nur die eine Schulter (37) des Winkels (33) der mit der Spirale (32) verklebten Schlauchwandung (31) eine größere Dicke aufweist, und daß ein sich über die gesamte Länge des Schlauches erstreckender, die Trennstelle zwischen der anderen Schulter (38) und dem Ende des angeklebten Bereichs bildender Bereich an einer Seite nahe des Scheitelpunktes des Winkels 5 (33) angeordnet ist.

5. Faltschlauch nach einem der Ansprüche 1·bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegebereich in der oberen Lage eine geringfügig kleinere Dicke aufweist.

6. Faltschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Talpunkt eine geringere Dicke aufweist.

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