DE3414443C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines mit Verstärkungseinlagen versehenen Schlauches aus elastomerem Werkstoff wie Gummi oder Kunststoff mit einem seitlich angesetzten Abzweigschlauch.
Biegsame Schläuche mit zusammenhängend hergestellten Abzweigungen wer­ den beispielsweise für das Kühlsystem von Kraftfahrzeugmotoren, für die Fahrzeug-Innenbeheizung und auch für andere Einsatzzwecke benötigt. Im Vergleich zu den unter Verwendung metallischer Winkel- oder T-Rohrstücke hergestellten, vielfach noch üblichen zusammengesetzten Schlauchleitungen zeichnen sie sich durch stark vereinfachte Montagemöglichkeiten und im Gebrauch durch die günstigere Strömungsführung sowie den Fortfall der mit Metallarmaturen stets unvermeidlichen Korrosionsanfälligkeit aus. Da­ gegen wirft das Herstellen einer zuverlässigen, auf lange Zeit unter wechselnden Druckbeanspruchungen dichten und auch gegen Schwingungen und andere aus dem Arbeiten des Motors herrührende oder im Betrieb des Fahrzeugs auftretende mechanische Belastungen widerstandsfähigen Schlauchverzweigung auf rein elastomerer Grundlage besondere Probleme auf. Da die Schläuche praktisch immer mit Bewehrungseinlagen ausgestattet sein müssen, hängt die Gebrauchstüchtigkeit der gesamten Verbindung we­ sentlich von dem ungestörten Kraftübergang zwischen den die Druckträger darstellenden Einlagen der aneinanderstoßenden Schläuche ab.
Auch eine in der älteren, aber nicht vorveröffentlichten DE-PS 33 36 940 dargestellte und beschriebene Schlauchabzweigung kann diesbezüglich nicht voll befriedigen; denn sie enthält zwar ein verstärkendes T-Rohrstück, jedoch ist dieses lediglich lose und ohne Haftung in den Schlauch einge­ setzt und kann daher nicht verhindern, daß die schmalen Nahtzonen zwischen den zusammengesetzten Schlauchenden von den im Schlauch transportierten flüssigen Medien und den in diesen auftretenden Drücken erreicht und auf die Dauer geschwächt werden.
Ungeachtet der Vielzahl bekannter und zum Teil auch durchaus bewährter Schlauchabzweigungen und Verfahren zu deren Herstellung bestand daher in der Praxis nach wie vor die Aufgabe, solche Schlauchabzweige hinsicht­ lich der Druckfestigkeit zu verbessern, vor allem aber auch deren Ferti­ gung zu verbilligen bei gleichzeitiger Steigerung der Fertigungssicher­ heit und Verminderung des Ausschußrisikos.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, das durch die Aufeinanderfolge folgender Schritte gekennzeichnet ist:
  • a. Der Schlauch wird an der Abzweigstelle in einer Radialebene oder im Winkel dazu durchgetrennt;
  • b. ein gesondert hergestelltes Verbindungsstück aus elastomerem Werkstoff von im wesentlichen ringförmigem Querschnitt mit einem durchgehend offenen Umfangsansatz zum Aufnehmen des Abzweigschlauches wird, die Trennstelle überbrückend, in den Schlauch eingesetzt;
  • c. der Abzweigschlauch wird auf den Umfangsansatz des Verbindungsstückes aufgebracht;
  • d. die jeweils aneinanderstoßenden Flächen der Enden des Schlauches, des Verbindungsstückes und des Abzweigschlauches werden stoffschlüssig untereinander verbunden.
In Anlehnung an andere, bekannte Verfahren empfiehlt es sich, als zu­ sätzliche Maßnahme die das Verbindungsstück einschließende Abzweigstelle mit einer Textilauflage zu überdecken, beispielsweise durch Bewickeln mit einem Einzelfaden oder durch Auflegen eines Gewebezuschnittes.
Während die bekannten Verbindungsverfahren in aller Regel das Einstanzen einer Bohrung in die Wandung des Hauptschlauches voraussetzen und, davon ausgehend, das Anbringen des Abzweigschlauches an der Schlauchaußen­ wand im Bereich der Bohrung in verschiedener Weise und mit verschiedenen Mitteln vorsehen, schlägt die Erfindung einen gänzlich neuartigen Weg ein, indem sie mit der Einführung eines seinerseits den Abzweigschlauch aufnehmenden Verbindungsstückes die Verzweigung gleichsam in das Schlauchinnere hinein unter Einbeziehung des gesam­ ten Wandquerschnittes verlegt. Der an das Verbindungsstück von vorn­ herein einheitlich angeformte Umfangsansatz schafft eine weitaus bes­ sere Grundlage für eine stoffschlüssige Verbindung des Abzweigschlau­ ches, als sie mit dem üblichen Aufsetzen auf die Schlauchaußenwand oder Einsetzen in die Wandungsbohrung gegeben ist, und das beider­ seitige großflächige Anhaften des Verbindungsstückes an den zweckent­ sprechend vorbehandelten anstoßenden Schlauchenden gibt die Gewähr für die Erzielung einer in vergleichbarer Güte bisher nicht möglichen Durchbindung aller beteiligten Komponenten. Die Verwendung eines ge­ sondert hergestellten Formteiles mit festliegenden gleichbleibenden Abmessungen bietet dazu ein hohes Maß an Genauigkeit und schafft die Voraussetzungen für eine vereinfachte und zeitlich abgekürzte kosten­ sparende Fertigung.
Das zweckmäßig aus einem der Schlauchwandung gleichen elastomeren Werkstoff ohne jede Einlagen hergestellte Verbindungsstück bildet einen Hohlzylinderkörper mit einem dem Außendurchmesser des Schlau­ ches entsprechenden Außendurchmesser aber höchstens dem Innendurch­ messer des Schlauches entsprechendem Innendurchmesser und einer axia­ len Länge in einer mindestens dem Außendurchmesser des Abzweigschlau­ ches entsprechenden Größenordnung. Zum weiteren Verbessern der Bin­ dungsverhältnisse kann es an beiden Stirnenden mit im Einbauzustand am Innenmantel des Schlauches aufliegenden schulterartig eingezoge­ nen Ringansätzen ausgebildet sein. Der hohlzylindrische Umfangsan­ satz weist vorzugsweise einen dem Innendurchmesser des Abzweigschlau­ ches entsprechenden Außendurchmesser auf, so daß der Abzweigschlauch auf ihn aufgeschoben und gegebenenfalls mit gebördelten Fußflächen auf die Schlauchaußenwand aufgesetzt werden kann. Wahlweise kann der Ansatz aber stattdessen auch mit einem dem Außendurchmesser des Ab­ zweigschlauches entsprechenden Innendurchmesser ausgebildet sein, um den Abzweigschlauch in ihn einschieben zu können.
Die Erfindung ist anhand der schematischen Darstellung eines Ausfüh­ rungsbeispiels in der Zeichnung verdeutlicht. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine zum Vulkanisieren hergerichtete Abzweigstelle eines Schlauches in Schnittdarstellung.
Der in der Zeichnung mit 1 bezeichnete Hauptschlauch ist mit einem seitlich angesetzten Abzweigschlauch 2 von geringerer lichter Weite versehen. Beide Schläuche 1, 2 bestehen z.B. für die Verwendung als Kühlwasserschläuche aus einem warmfesten synthetischen Gummi und sind mit Textileinlagen verstärkt. Sie können schon vor dem Herstel­ len der Verzweigung fertig ausvulkanisiert sein; doch ist die Erfin­ dung nicht hieran gebunden. Wahlweise könnte stattdessen etwa der Abzweigschlauch 2 oder es könnten beide Schläuche sich im noch vul­ kanisierbaren Zustand befinden.
Zum Ansetzen des Abzweigschlauches 2 wird der Hauptschlauch 1 durch einen in einer Radialebene geführten Trennschnitt vollständig glatt durchschnitten, und in die Trennstelle wird ein ebenfalls aus einem warmfesten synthetischen Gummi aber ohne Verstärkungseinlagen für sich hergestelltes Verbindungsstück 3 eingefügt. Das Verbindungsstück 3 ist in seinen Abmessungen auf den Hauptschlauch 1 abgestimmt und zum Aufnehmen des Abzweigschlauches 2 mit einem hohlzylindrischen Umfangsansatz 23 ausgebildet. Um seine sonst nur auf die ringförmi­ gen Stirnenden beschränkte Haftfläche mit dem Hauptschlauch zu ver­ größern, weist es zweckmäßig beiderseits muffenartig an der Schlauch­ innenwandung anliegende Endfortsätze 13 auf. Ebenfalls zwecks Ver­ größerung der Haftfläche ist es angebracht, das dem Hauptschlauch zugekehrte Ende des Abzweigschlauches 2 aufzuweiten und in Form eines hohlzylindrisch gekrümmten Tellers 21 umzubördeln.
Die an ihren Haftflächen mechanisch bearbeiteten, beispielsweise ge­ schliffenen und mit einer Bindemittellösung bestrichenen Teile 1, 2 und 3 werden in der gezeichneten Weise zusammengesetzt, worauf die so hergerichteten Verbindungsstelle mit einer Gewebeauflage 4 um­ wickelt und in einer Vulkanisiervorrichtung 5 ausvulkanisiert wird. Der zum Vulkanisieren notwendige innere Gegendruck kann durch vor­ übergehend in den Hauptschlauch 1 eingelegte bzw. eingeschobene starre Ringe, einen starren Dorn oder gemäß der gezeichneten Darstellung durch einen aufblasbaren (Pfeil p) Dorn 6 aufgebracht werden.

Claims (6)

1. Verfahren zum Herstellen eines mit Verstärkungseinlagen versehenen Schlauches aus einem elastomeren Werkstoff wie Gummi oder Kunststoff mit einem seitlich angesetzten Abzweigschlauch (2), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
  • a. Der Schlauch (1) wird an der Abzweigstelle in einer Radialebene oder im Winkel dazu durchgetrennt;
  • b. ein gesondert hergestelltes Verbindungsstück (3) aus elastomerem Werkstoff von im wesentlichen ringförmigem Querschnitt mit einem durchgehend offenen Umfangsansatz (23) zum Aufnehmen des Abzweig­ schlauches (2) wird, die Trennstelle überbrückend, in den Schlauch (1) eingesetzt,
  • c. der Abzweigschlauch (2) wird auf den Umfangsansatz (23) des Ver­ bindungsstückes (3) aufgebracht,
  • d. die jeweils aneinanderstoßenden Flächen der Enden des Schlauches (1), des Verbindungsstückes (3) und des Abzweigschlauches (2) werden stoffschlüssig untereinander verbunden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Ver­ bindungsstück (3) einschließende Abzweigstelle mit einer Textilauf­ lage (4) überdeckt wird.
3. Verbindungsstück zur Verwendung in dem Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als Hohlzylinderkörper (3) mit einem dem Außendurchmesser des Schlauches (1) entsprechenden Außendurchmesser, aber höchstens dem Innendurchmesser des Schlauches entsprechendem Innendurchmesser und einer axialen Länge in einer mindestens dem Außendurchmesser des Abzweigschlauches (2) entspre­ chenden Größenordnung aus elastomerem Werkstoff hergestellt ist.
4. Verbindungsstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es an beiden Stirnenden mit im Einbauzustand am Innenmantel des Schlauches (1) aufliegenden, schulterartig eingezogenen Ringan­ sätzen (13) ausgebildet ist.
5. Verbindungsstück nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es einen hohlzylindrischen Umfangsansatz (23) von dem Innendurchmesser des Abzweigschlauches (2) entsprechendem Außendurchmesser aufweist.
6. Verbindungsstück nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es einen hohlzylindrischen Umfangsansatz (23) von dem Außendurchmesser des Abzweigschlauches (2) entsprechendem Innendurchmesser aufweist.
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