DE29518054U1

DE29518054U1 - Brauseschlauch

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Publication number: DE29518054U1
Application number: DE29518054U
Authority: DE
Original assignee: JANDER HUBERT GmbH
Current assignee: JANDER HUBERT GmbH
Priority date: 1995-11-15
Filing date: 1995-11-15
Publication date: 1996-01-25
Anticipated expiration: 2005-11-16

Description

BUSE MENTZEL LUDEWIG :··.. &Iacgr; ^^

Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt ··· " *** *Dipl.-Pnys*.*ßuse

Postfach 2014 62 Unterdörnen 114 Dipl.-Phys. Mentzel

D-42214 Wuppertal D-42283 Wuppertal Dipl.-Ing. Ludewig

Wuppertal,

20 Kennwort: "Knickschutz'

Hubert Jander GmbH, Hombrucher Weg 37, D-58638 Iserlohn

Brauseschiauch

Die Erfindung richtet sich auf einen Brauseschlauch mit einer mehrschichtigen, das Schlauchinnere umgebenden Wandung und mit einem an mindestens einem Schlauchende befindlichen von einer Schutzhülse überdeckten, mit einem Flansch versehenen Endstück gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1. Das Endstück weist eine mittels eines Schraubteils zur Herstellung eines Schlauchanschlusses an ein anzuschließendes Teil preßbare Dichtungsfläche auf.

Ähnliche Schläuche mit flexiblen in der Wandung eingebetteten Verstärkungen sind beispielsweise in der DE-PS 927 781, in der DE-PS 930 005 und in der DE-AS 1 157 862 beschrieben worden. Im ersten Fall handelt es sich dabei um einen Luftschlauch aus Gummi, der neben der Biegsamkeit auch eine Dehnbarkeit aufweist, durch einen inneren Drahtwendel ausgesteift ist und eine äußere und eine innere wellenförmige Mantelfläche aufweist, die durch den Drahtwendel zu einem glatten zylindrischen Schlauchdurchgang aneinandergehalten ist. Im zweiten Fall handelt es sich um einen druckfesten Gummischlauch zur Fortleitung von Flüssigkeiten, welcher auf der Innenfläche glatt, auf der Außenfläche aber schraubenförmig gewellt ist. Zusätzlich zu einer Wandverstärkung durch einen Stahldrahtwendel erfolgt bei diesem Schlauch eine Verstärkung mit Gewebe

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und speziell angeordneten und ausgebildeten Weichgummipolstern. Im dritten Fall wurde ein biegsamer Schlauch für hohe Drücke mit einer inneren und äußeren Gummilage und dazwischen angeordneten Gewebe- und Stahldrahteinlagen beschrieben, der insbesondere als Spülbohrschlauch dient. Zur Erzielung einer großen Platzdruckfestigkeit, hohen Elastizität und Biegsamkeit wurde eine charakteristische Schichtfolge und Schichtgestaltung der Wandung offenbart. Die Gestaltung der Schlauchendstücke blieb in diesen Druckschriften außer Betracht.

Ein Brauseschlauch der eingangs beschriebenen Art wird bekanntermaßen im Rahmen von Badausstattungen eingesetzt und kann auf einfache Weise hergestellt werden. Bei einer weithin verwendeten Ausführung eines derartigen Brauseschlauches ist die mehrschichtige Wandung solchermaßen ausgeführt, daß sich an beiden Schlauchenden von einer metallischen Schutzhülse überdeckte, mit Flanschen versehene Endstücke aus Kunststoff oder Metall, wie Messing, befinden. Die als zweite Wandschicht an der Außenseite der inneren, ersten, aus einem flexiblen polymeren Werkstoff bestehenden Wandschicht angeordnete Gewebeeinlage ist durch parallel zur Schlauchachse verlaufende Fäden gebildet. Die dritte Wandschicht, eine spiralförmige flexible Verstärkung, ist durch ein gewendeltes Metallband gebildet. Die äußere, flexiblen Schutzhülle besteht aus einem transparenten Polymer. Ein Endstück des Schlauches kann mittels einer überwurfmutter an die Wasserleitung angeschlossen werden, während die Dichtungsfläche des anderen Endstückes mittels eines Schraubüberwurfs, der partiell als Zweikant ausgebildetet und dessen Griffläche mit einer Rändelung versehen sein kann, an die Di chtungs fläche eines Anschlußstückes einer Brause gepreßt werden kann. Zwischen den Dichtungsflächen der Endflansche des Brauseschlauches und den Dichtungsflächen der anzuschließenden Teile sind in der Regel zusätzliche D ichtungs scheiben vorzusehen.

Trotz der Verstärkung der Schlauchwandung durch das spiralförmig gewun-

dene Metallband hat sich ein solcher Schlauch als nicht ausreichend knickfest erwiesen. Dies ist beispielsweise dadurch bedingt, daß die polymeren Materialien der inneren und der äußeren Wandschicht beim Durchfließen von Wasser höherer Temperatur oder beim Eintauchen des Schlauches in heißes Wasser erweichen, wodurch ein Festigkeitsverlust eintritt. Auch eine zu starke mechanische Zugbeanspruchung, beispielsweise wenn der Brauseschlauch, teilweise in nicht sachgemäßer Weise, zum Füllen von Eimern oder Schüsseln oder zur Reinigung der sanitären Anlagen, wie Badewannen oder Waschbecken, benutzt wird, wirkt sich destruktiv aus. Bei der wiederholten Benutzung des Schlauches, bzw. der mit ihm verbundenen Brause, kann es, z.B. durch die Kanten der eigentlich als Schlauchverstärkung vorgesehenen metallischen Spirale, zu inneren und oder äußeren Abnutzungen, zum Einknicken und schließlich zu Beschädigungen der Schlauchwandung kommen. Gefährdet ist dabei vor allem der Bereich der Schlauchendstücke. Schläuche mit höherer Knickfestigkeit aufgrund dickerer Wandungen haben sich dagegen oft als zu wenig flexibel erwiesen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für einen Brauseschlauch der eingangs beschriebenen Art mit möglichst geringem Aufwand und bei einfacher Herstellungsweise die Beanspruchungsfähigkeit und mittlere Gebrauchsdauer zu erhöhen. Insbesondere soll bei Gewährleistung einer hohen Flexibilität die Gefahr der Beschädigung des Schlauches im Bereich seiner Endstücke vermindert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am mit dem Endstück versehenen Schlauchende ein Einsatzrohr angeordnet ist, welches im Schlauchinneren einen Längenbereich überdeckt, der größer als die Längenausdehnung des Endstückes, größer als die Längenausdehnung der Schutzhülse und größer als die Längenausdehnung des Überwurf schraubte! Is ist. Das Einsatzrohr ist durch eine Verbindung, seiner äußeren Mantel-

fläche mit der inneren Mantelfläche der inneren, ersten Wandschicht und/oder mit der inneren Mantelfläche des Endstückes und/oder einer Verbindung seiner Stirnfläche mit der Dichtungsflache des Endstückes verbunden.

Sowohl fertigungstechnisch als auch unter dem Gesichtspunkt der Erfüllung der Aufgabe der Erfindung und unter materialökonomischem Gesichtspunkt hat es sich dabei als besonders günstig erwiesen, wenn die Verbindung der äußeren Mantelfläche des Einsatzrohres mit der inneren Mantelfläche der inneren, ersten Wandschicht und/oder mit der inneren Mantelfläche des Endstückes und/oder die Verbindung der Stirnfläche des Einsatzrohres mit der Dichtungsfläche des Endstückes eine stoffschlüssige Verbindung ist, die durch ein an das Schlauchende angespritztes Polymer gebildet ist, welches gleichzeitig das Endstück mit der Dichtungsfläche und dem Flansch bildet.

Technische Untersuchungen haben ergeben, daß durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen die Lebensdauer des Brauseschlauches wesentlich erhöht wird, weil der Schlauch im Bereich seiner Endstücke eine erhöhte Biegewechselfestigkeit aufweist.

Insbesondere hat es sich gezeigt, daß bei geringfügigem Aufwand aufgrund der sich über die Schlauchlänge einstellenden Verteilung der mechanischen Spannungen ein optimaler Knickschutz dann erreicht wird, wenn das Einsatzrohr, wie es der Schutzanspruch 4 vorsieht, im Schlauchinneren einen Längenbereich überdeckt, der nicht größer als etwa doppelt so groß wie die größte Länge aus der Längenausdehnung des Endstückes, der Längenausdehnung der Schutzhülse und der Längenausdehnung des Überwurf-Schraubteils ist. Überdeckt das Einsatzrohr im Schlauchinneren einen Längenbereich, der etwa gerade doppelt so groß wie die größte Länge aus der Längenausdehnung des Endstückes, der Längenausdehnung der Schutz-

hülse und der Längenausdehnung des ÜberwurfSchraubteils ist, so ergibt sich eine günstige, hinsichtlich der besonders knickgefährdeten Stelle des Brauseschlauches etwa symmetrische Verteilung der mechanischen Spannungen im Einsatzrohr.

Wenn durch die Stärke der Wand des Einsatzrohres der durchströmbare Querschnitt des Schlauchinneren um nicht mehr als die Hälfte verringert ist {Schutzanspruch 6), vermindert sich die Flexibilität und erhöht sich der Druckverlustbeiwert des Brauseschlauches nur unwesentlich.

Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den anderen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung weiter erläutert wird. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ende eines erfindungsgemäSen Brauseschlauches im Halbschnitt in einer seitlichen Explosionsdarstellung,

Fig. 2 den Querschnitt des erfindungsgemäßen Brauseschlauches nach einem Schnitt entsprechend der Linie II - II in Fig. 1.

Wie die Fig. 1 und 2 erkennen lassen, ist die Wandung 10, die das Innere 20 des erfindungsgemäßen Brauseschlauches umgibt, mehrschichtig ausgeführt. Eine innere, erste Wandschicht 11 des Schlauches besteht aus einem flexiblen polymeren Werkstoff. Eine zweite Wandschicht ist an der Außenseite 12 der inneren Wandschicht 11 angeordnet und besteht aus einer Gewebeeinlage 14, die durch parallel zur Schlauchachse verlaufende Fäden gebildet ist. Eine dritte Wandschicht, eine spiralförmige flexible Verstärkung 15, ist durch ein gewendeltes Metallband gebildet. Die Gewebeeinlage 14 mindert dabei die mechanische Einwirkung der gewendelten Metallverstärkung 15 auf die innere Wandschicht 11. Eine vierte Wand-

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schicht des Schlauches, eine äußere flexible Schutzhülle 16, besteht aus einem transparenten Polymer.

Am Schlauchende 30 befindet sich ein von einer metallischen Schutzhülse 21 überdecktes Endstück 17 aus Kunststoff. Dieses Endstück 17 weist einen Flansch 34 auf und kann mittels eines ÜberwurfSchraubteils 22, wie einer überwurfmutter, an eine Wasserleitung angeschlossen werden. Die Dichtungsfläche 31 des anderen, gleichermaßen gestalteten, in Fig. 1 dargestellten Endstückes 17, wird mittels eines an seiner Außenseite partiell als Zweikant 33 ausgebildeten ÜberwurfSchraubteils 22 an die Dichtungsfläche eines Anschlußstückes einer Brause gepreßt. Das Überwurfschraubteil 22 kann verschieden gestaltet sein, z.B. kann es auch eine gerändelte Konusmutter sein. Zwischen den stirnseitig am Schlauchende 30 angeordneteten Dichtungsflächen 31 der Flansche 34 des Brauseschlauches und den Dichtungsflächen der anzuschließenden Teile sind Dichtungsscheiben 23 vorgesehen.

An dem mit dem Endstück 17 versehenen Schlauchende 30 ist ein Einsatzrohr 24 angeordnet. Das Einsatzrohr 24 besteht aus einem bei Raumtemperatur hart-zähen Material, wie einem teilkristallinen Polymer, vorzugsweise Polyethylen. Dadurch wird die angestrebte erhöhte Festigkeit im besonders knickgefährdeten Bereich des Schlauches erreicht, aber gleichzeitig auch die notwendige Flexiblität des Schlauches bewahrt. Das Einsatzrohr 24 könnte vorteilhafterweise auch aus einem bei Raumtemperatur gummielastischen Material, wie einem Elastomer, bestehen. Durch einen Härte- und Sprödigkeitsabbau und eine Erweichen derartiger Materialien bei erhöhter Temperatur wird die Funktion des Brauseschlauches in keiner Weise eingeschränkt, im Gegenteil es wird sogar eine Steigerung der Flexibilität bewirkt. Der FlieSbereich der für das Einsatzrohr 24 verwendeten Werkstoffe sollte aber oberhalb der Temperatur der Beanspruchung des Schlauches durch das durchströmende Wasser liegen.

Das Einsatzrohr 24 überdeckt im Schlauchinneren 20 einen Längenbereich 27, der größer als die Längenausdehnung 18 des Endstückes 17, größer als die Längenausdehnung 25 der Schutzhülse 21 und größer als die Längenausdehnung 26 des ÜberwurfSchraubteils 22 ist. Der von dem Einsatzrohr 24 im Schlauchinneren 20 überdeckte Längenbereich sollte vorteilhafterweise nicht größer als etwa doppelt so groß wie die größte Länge aus der Längenausdehnung 18 des Endstückes 17, der Längenausdehnung 25 der Schutzhülse 21 und der Längenausdehnung 26 des Überwurfschraubte!Is 22 sein. Die Stärke der Wand 29 des Einsatzrohres 24 sollte dabei den durchströmbare Querschnitt des Schlauchinneren 20 um nicht mehr als die Hälfte verringern.

Das Einsatzrohr 24 ist durch eine einfach herstellbare und äußerst haltbare stoffschlüssige Verbindung, seiner äußeren Mantelfläche 28 mit der inneren Mantelfläche 13 der inneren, ersten Wandschicht 11 und mit der inneren Mantelfläche 19 des Endstückes 17 sowie der Stirnfläche des Einsatzrohres 24 mit der Dichtungsfläche 31 des Endstückes 17 verbunden. Die stoffschlüssigen Verbindungen zwischen dem Einsatzrohr 24 und der inneren, ersten Wandschicht 11 und dem Endstück 17 sowie der Stirnfläche des Einsatzrohres 24 mit der Dichtungsfläche 31 des Endstückes 17 ist durch ein angespritztes Polymer gebildet, aus welchem gleichzeitig das Endstück 17 mit der Dichtungsfläche 31 und dem Flansch 34 geformt ist. Dadurch ist das Ende des Einsatzrohres 24 in das Endstück 17 eingebettet.

Das Einsatz rohr 24 kann aber auch durch eine kraftschlüssige Verbindung, wie eine Pressung seiner äußeren Mantelfläche 28 mit der inneren Mantelfläche 13 der inneren, ersten Wandschicht 11 und/oder mit der inneren Mantelfläche 19 des Endstückes 17 verbunden sein.

Die Fertigung des erfindungsgemäßen Brauseschlauches erfolgt derart, daß

• ·

zuerst das mit dem Knickschutz zu versehende Schlauchende 30 eines vorgefertigten Schlauchstückes mit seiner mehrschichtigen Wandung 10 für die Aufnahme des Rohreinsatzstückes 24 vorbereitet wird. Dazu wird die metallische Verstärkung 15 an- bzw. abgefräst. Im Gegensatz zur Darstellung in Fig. 1 kann die Abfräsung auch so erfolgen, daß ein Stück der innersten Schicht 11 der Schlauchwandung 10 mit der Gewebeeinlage 14 endseitig gegenüber der metallischen Verstärkung 15 hervorsteht. Die Schutzhülse 21 und das Überwurf schraubteil 22 werden lose auf den Schlauch geschoben und das Einsatzrohr 24 so in das Schlauchinnere 20 geführt, daß es endseitig heraussteht. Bei einer Temperatur im Bereich von 90 bis 190° C, vorzugsweise im Bereich von 145 bis 175 ⁰C, wird das Brauseschlauchende 30 von außen und innen mit einem Polyesterelastomer angespritzt, wodurch das in das Schlauchinnere 20 eingeführte Einsatzrohr 24, seinen Halt erlangt. Beim Spritzvorgang wird in das Einsatzrohr 24 ein an der Spritzmaschine befindlicher Dorn eingeführt. Das Ende des Einsatzrohres 24 wird auf diese Weise in das Endstück 17 des Schlauches eingebettet und mit der inneren Wandschicht 11 verbunden. Schließlich wird die Schutzhülse 21 fest über das Endstück gezogen. Die entstandene Verbindung zwischen Sinsatzrohr 24 und Endstück 17 ist sehr fest und hoch beanspruchbar. Ein derart ausgebildeter und gegenüber den bekannten Schläuchen ohne großen Mehraufwand auf einfache Weise hergestellter Brauseschlauch zeichnet sich bei ausgezeichneter Flexibilität durch eine erhöhte Knickfestigkeit und Lebensdauer aus.

BUSE . MENTZEL · LUDEWIQ K. *

Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt

PATB&TAWALTE •bipl.-PnyS.'Buse

Postfach 201462 Unterdörnen 114 Dipl.-Phys. Mentzel

D-42214 Wuppertal D-42283 Wuppertal Dipl.-Ing. Ludewig

Wuppertal,

20 Kennwort: "Knickschutz"

Hubert Jander GmbH, Hombrucher Weg 37, D-58638 Iserlohn

Brauseschlauch

Bezugszeichen

10 Schlauchwandung

11 erste Wandschicht von 10

12 äußere Mantelfläche von 11

13 innere Mantelfläche von 11

14 zweite Wandschicht von 10, Gewebeeinlage

15 dritte Wandschicht von 10, Verstärkung

16 vierte Wandschicht von 10, Schutzhülle

17 Endstück

18 Längenausdehnung von 17

19 innere Mantelfläche von 17

20 Schlauchinnneres

21 Schutzhülse

22 Überwurfschraubteil

23 Dichtungsring

24 Einsatzrohr

25 Längenausdehnung von 21

26 Längenausdehnung von 22

27 von 24 überdeckter Längenbereich

28 äußere Mantelfläche von 24

29 Wandstärke von 24

30 Schlauchende

31 Dichtungsfläche von 17

32 Innengewinde von 22

33 Zweikantausbildung von 22

34 Flansch

TELEX 8 591606 wpatd WUPPERTAL 4129 805 WUPPERTAL 103490014 KÖLN 72634-506 DE 121035988

Claims

Schutzansprüche

1. Brauseschlauch mit einer mehrschichtigen, das Schlauchinnere (20) umgebenden Wandung (10) und einem an mindestens einem Schlauchende (30) befindlichen von einer Schutzhülse (21) überdeckten, mit einem Flansch (34) versehenen Endstück (17),

wobei an der Außenseite (12) einer inneren, ersten, aus einem flexiblen polymeren Werkstoff bestehenden Wandschicht (11)

eine spiralförmige flexible Verstärkung (15) angeordnet ist,

und ggf. eine äußere Wandschicht (16) von einer flexiblen polymeren Schutzhülle (16) gebildet ist,

und wobei das Endstück (17) eine mittels eines Überwurfschraubteils (22) zur Herstellung eines Schlauchanschlusses an ein anzuschließendes Teil preßbare Dichtungsfläche (31) aufweist,

dadurch gekennzeichnet,

daß am mit dem Endstück (17) versehenen Schlauchende (30) ein Einsatzrohr (24) angeordnet ist,

welches im Schlauchinneren (20) einen Längenbereich (27) überdeckt, der größer als die Längenausdehnung (18) des Endstückes (17), größer als die Längenausdehnung (25) der Schutzhülse (21) und größer als die Längenausdehnung (26) des Überwurfschraubte!Is (22) ist,

und daß das Einsatzrohr (24) durch eine Verbindung seiner äußeren Mantelfläche (28) mit der inneren Mantelfläche (13) der inneren, ersten Wandschicht (11) und/oder mit der inneren Mantelfläche (19) des Endstückes (17) und/oder einer Verbindung seiner Stirnfläche mit der Dichtungsfläche (31) des Endstückes (17) verbunden ist.

2. Brauseschlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der äußeren Mantelfläche (28) des Einsatzrohres (24) mit der inneren Mantelfläche (13) der inneren, ersten Wandschicht (11) und/oder mit der inneren Mantelfläche (19) des Endstückes (17) und/oder die Verbindung der Stirnfläche des Einsatzrohres (24) mit der Dichtungsfläche (31) des Endstückes (17) eine stoffschlüssige Verbindung ist, die durch ein an das Schlauchende (30) angespritztes Polymer gebildet ist, welches gleichzeitig das Endstück (17) mit der Dichtungsfläche (31) und dem Flansch (34) bildet.

3. Brauseschlauch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der äußeren Mantelfläche (28) des Einsatzrohres (24) mit der inneren Mantelfläche (13) der inneren, ersten Wandschicht (11) und/oder mit der inneren Mantelfläche (19) des Endstückes (17) eine kraftschlüssige Verbindung ist.

4. Brauseschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzrohr (24) im Schlauchinneren (20) einen Längenbereich (27) überdeckt, der nicht größer als etwa doppelt so groß wie die größte Länge aus der Längenausdehnung (18) des Endstückes (17), der Längenausdehnung (25) der Schutzhülse (21) und der Längenausdehnung (26) des Überwurfschraubte!Is (22) ist.

5. Brauseschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der inneren, ersten, aus einem flexiblen polymeren Werkstoff bestehenden Wandschicht (11) und der spiralförmigen flexiblen Verstärkung (15) als zweite Wandschicht eine Gewebeeinlage (14) angeordnet ist.

6. Brauseschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Stärke der Wand (29) des Einsatzrohres (24) der durchströmbare Querschnitt des Schlauchinneren (20) um nicht mehr als die Hälfte verringert ist.

7. Brauseschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sinsatzrohr (24) aus einem bei Raumtemperatur hart-zähen Material, wie einem teilkristallinen Polymer, besteht.

8. Brauseschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzrohr (24) aus einem bei Raumtemperatur gummielastischen Material, wie einem Elastomer, besteht.