DE3437659A1

DE3437659A1 - Schlauch, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3437659A1
Application number: DE19843437659
Authority: DE
Inventors: Takeshi Inazawa Aichi Miyazaki; Kenji Gifu Sugiyama
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1983-10-14
Filing date: 1984-10-13
Publication date: 1985-05-02
Also published as: GB8425582D0; JPH035746Y2; DE3437659C2; JPS6067495U; GB2147971B; GB2147971A

Description

84/8792 Schlauch, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schlauch, insbesondere für Kraftfahrzeuge. 5

Bekannt sind Rohre aus Kunststoff mit verhältnismäßig großer Wandstärke und Schläuche aus Kunststoff mit verhältnismäßig geringer Wandstärke. Während die Kunststoffrohre nicht flexibel sind, können die Kunststoffschläuche nicht fest und stabil genug angeschlossen, also mit dem zugehörigen Gegenstück verbunden werden und ist ihre Festigkeit unzureichend, so daß es schwierig ist, die üblichen Kunststoffrohre und -schlauche in Kraftfahrzeugen zu verwenden.

Daher wird dann, wenn ein Schlauch fest und stabil angeschlossen bzw. mit dem zugehörigen Gegenstück verbunden werden soll, normalerweise ein Gummi- bzw. Kautschukschlauch verwendet, welcher aus einem Schlauchkörper aus Gummi bzw. Kautschuk und zwei Befestigungsrohren besteht, die insbesondere dann, wenn der Schlauch für die Verwendung in Kraftfahrzeugen bestimmt ist, aus Metall bestehen. Sie sind in den Schlauchkörper eingesetzt, in welchem sie jeweils mittels einer Verbindungsmuffe, insbesondere aus Metall, befestigt sind. Bei solchen üblichen Schläuchen bilden die Befestigungsrohre und der Schlauchkörper also keine einstückige Einheit und ist die Herstellung insofern einigermaßen schwierig und aufwendig, als mehrere Einzelteile zusammengebaut werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schlauch, insbesondere für Kraftfahrzeuge, zu schaffen, welcher eine hervorragende Flexibilität und/oder Festigkeit aufweist und leicht, aber dennoch sicher, angeschlossen werden kann. Ferner soll die Gefahr von Leckagen ausgeschlossen sein und soll der Schlauch einfach hergestellt werden können, und zwar für die unterschiedlichsten Verwendungszwecke.

Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schlauches sind in den restlichen Patentansprüchen angegeben. 35

Der erfindungsgemäße Schlauch stellt eine einstückige Einheit dar. Sowohl die beiden Endabschnitte und der Mittelabschnitt des Schlauchkörpers als auch der Schutzkörper und der Schlauchkörper sind zu einem Bauteil vereinigt, vorzugsweise indem der Schlauchkörper unter gleichzeitiger Ausbildung der beiden Endabschnitte und des Mittelabschnitts hergestellt und der Schutzkörper dann in situ auf dem Schlauchkörper hergestellt wird.

Der rohrförmige Schlauchkörper mit dem flexiblen Mittelabschnitt und den beiden Endabschnitten kann im übrigen beliebig ausgebildet werden, beispielsweise im Hinblick auf seine Gesamtlänge, die Länge jedes Endabschnitts, die Länge des flexiblen Mittelabschnitts, die Querschnittsgestalt, den Innendurchmesser und den Außendurchmesser.

Allerdings ist die Wandstärke des Schlauchkörpers im Bereich der beiden Endabschnitte verhältnismäßig groß und im Bereich des Mittelabschnitts verhältnismäßig gering, wobei die Wandstärke der Endabschnitte so gewählt werden kann, daß sich eine ausreichende Starrheit ergibt, die es erlaubt, die Endabschnitte sicher an das jeweilige Gegenstück anzuschließen, während die Wandstärke des Mittelabschnitts so gewählt werden kann, daß sich eine ausreichende Flexibilität ergibt, wie für die jeweilige Verwendung des Schlauchs erforderlich. Die Wandstärken des Schlauchkörpers hängen von der jeweiligen Verwendung des Schlauchs, vom jeweils verwendeten Kunststoff usw. ab. Wenn der Schlauchkörper aus Nylon-6,6 hergestellt wird, dann liegt normalerweise die Wandstärke der Endabschnitte vorzugsweise im Bereich von 2 mm und diejenige des flexiblen Mittelabschnitts vorzugsweise im Bereich von 0,5 mm.

Für den Schlauchkörper kann irgendein Kunststoff verwendet werden, welcher eine bestimmte Starrheit der beiden Endabschnitte und eine bestimmte Flexibilität des Mittelabschnitts gewährleistet, insbesondere Polyäthylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, ein Methacrylatharz, Nylon-6, Nylon-6,6, Nylon-12, Polycarbonat, PolyacetaL Polybutylenterephthalat, Polysulfon, Polyphenylenoxyd und hartes Polyurethan. Wenn die beiden Endabschnitte mit dem Mittelabschnitt des Schlauchkörpers durch Schmelzschweißung zu einem Bauteil vereinigt werden_f dann sollten ähnliche Kunststoffe für die genannten drei Komponenten verwendet werden, welche miteinander schmelzverschweißt werden können.

Der Schutzkörper muß ausreichen, um den flexiblen Mittelabschnitt des Schlauchkörpers gegen äußere und innere Kräfte zu schützen, darf allerdings die Flexibilität des Schlauchs nicht beinträchtigen. Demgemäß kann für ihn entweder ein Kautschukmaterial, wie Naturkautschuk, Polybutadien, Styrol/Butadien-Kautschuk usw., oder ein elastischer weicher Kunststoff, wie weiches Polyurethan, weiches Polyvinylchlorid usw., verwendet werden, wobei das Kautschukmaterial bzw. der elastische weiche Kunststoff geschäumt sein kann oder nicht. Der Schutzkörper kann darüberhinaus erforderlichenfalls mit Draht oder dergleichen umhüllt sein. Die Wandstärke des Schutzkörpers wird lediglich so groß gewählt, wie für die geschilderten Funktionen erforderlich.

Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Schlauches wird vorzugsweise so vorgegangen, daß der Schlauchkörper mit den beiden Endabschnitten und dem flexiblen Mittelabschnitt einstückig ausgeformt wird, wobei das jeweils angewendete Verfahren vom eingesetzten Kunststoff, dem Vorhandensein oder Fehlen einer Krümmung bei einem oder jedem Endabschnitt des Schlauchkörpers, der Wandstärke des flexiblen Mittelabschnitts des Schlauchkörpers usw. abhängt. Wird ein thermoplastischer Kunststoff verwendet, dann kann der Schlauchkörper extrudiert werden. Wenn die beiden Endabschnitte des Schlauchkörpers jeweils mit einer Krümmung versehen sind, dann kann er im Spritzgußverfahren oder im Gießverfahren hergestellt werden, jedoch ist auch das Extrudieren mit anschließendem Biegen der zunächst geraden Endabschnitte des Schlauchkörpers möglich.

Wenn der Schutzkörper aus geschäumtem weichem Polyurethan besteht, dann kann er durch Gießen in eine Metallform in situ auf dem Schlauchkörper ausgeformt werden, wobei das Schäumen auf bekannte Art und Weise durchgeführt werden kann. Wenn der Schutzkörper aus einem Kautschukmaterial hergestellt wird, welches vulkanisiert werden muß, dann muß der aus einem der genannten Kunststoffe hergestellte Schlauchkörper gegenüber der Vulkanisationstemperatur stabil sein, wenn keine Kaltvulkanisation erfolgt.

Da der Schlauchkörper des erfindungsgemäßen Schlauches an den beiden Endabschnitten verhältnismäßig dick und im Mittelabschnitt zwischen denselben verhältnismäßig dünn ist, kann der Schlauch sicher angeschlossen werden, wobei er dennoch ausreichend flexibel ist.

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Da der Schlauchkörper des erfindungsgemäßen Schlauches aus Kunststoff besteht, kann der Schlauch auch Substanzen aufnehmen, bei welchen Gummi bzw. Kautschuk nicht einsetzbar ist oder welche Gummi bzw. Kautschuk korrodieren. Der erfindungsgemäße Schlauch kann aus einer Vielzahl unterschiedlicher Kunststoffe für den Schlauchkörper und elastischer Materialien für den Schutzkörper hergestellt werden, so daß verschiedene Schläuche für unterschiedliche Verwendungszwecke sehr leicht hergestellt werden können und das Einsatzgebiet des erfindungsgemäßen Schlauches gegenüber demjenigen von Gummi- bzw. Kautschukschläuchen beträchtlich erweitert ist.

Da beim erfindungsgemäßen Schlauch der flexible Mittelabschnitt des Schlauchkörpers durch den Schutzkörper ohne Beeinträchtigung der Flexibilität gegen innere und äußere Kräfte geschützt ist, weist der Schlauch eine hervorragende Festigkeit auf.

Im Gegensatz zu den bekannten Gummi- bzw. Kautschukschläuchen mit Befestigungsrohren, welche zusammengebaut und mittels Verbindungsmuffen aneinander befestigt werden müssen, ist es bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Schlauches nicht erforderlich, irgendwelche Einzelteile zu montieren.

Nachstehend sind zwei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Schlauches anhand von Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Darin zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform; und

Fig. 3 einen Längsschnitt eines üblichen Gummi- bzw. Kautschukschlau

ches mit Befestigungsrohren.

Der Schlauch gemäß Fig. 1 besteht aus einem Schlauchkörper 5 und einem Schutzkörper 9. Der Schlauchkörper 5 weist zwei gerade, rohrförmige Endabschnitte 6 und 7 sowie einen flexiblen, rohrförmigen Mittelabschnitt 8 zwischen den beiden Endabschnitten 6 und 7 auf, mit welchen er zu einem Bauteil vereinigt ist, indem der Mittelabschnitt 8 und die beiden Endabschnitte 6 sowie 7 ein-

stückig ausgebildet sind. Der Schutzkörper 9 umschließt den Mittelabschnitt 8 und jeweils teilweise den einen Endabschnitt 6 sowie den anderen Endabschnitt 7 des Schlauchkörpers 5 und ist rrüt letzterem zu einem Bauteil vereinigt, wie noch geschildert.
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Die Enden der beiden Endabschnitte 6 und 7 des Schlauchkörpers 5 sind gleich ausgebildet und weisen jeweils einen Innendurchmesser von 6 mm, eine Wandstärke von 2 mm und eine Länge v_On 100 mm auf. Der flexible Mittelabschnitt S des Schlauchkörpers 5 weist einen Innendurchmesser von 6 mm, eine Wandstärke von 0,5 mm und eine Länge von 3OQ mm auf. Der Schutzkörper 9 ist mit einem Innendurchmesser von 7 mm, einer Wandstärke von 7 mm und einer Länge von 320 mm versehen. Der Schlauchkörper 5 besteht aus Nylon-6,6 und der Schutzkörper 9 aus geschäumtem, weichem Polyurethan.

Der Schlauch gemäß Fig. 1 wird hergestellt, indem zunächst der Schlauchkörper 5 unter Verwendung von Nylon-6,6 extrudiert wird, wobei während der Erzeugung des flexiblen Mittelabschnitts 8 die Kunststoffzufuhr gegenüber derjenigen verringert und die Auszugsgeschwindigkeit gegenüber derjenigen erhöht wird, welche bei der Erzeugung der beiden Endabschnitte 6 und 7 vorliegt. Nach dem Abkühlen wird der Schlauchkörjjer 5 in den Hohlraum einer Metallform eingelegt, welcher eine bestimmte Gestalt aufweist. Dann werden in das verbleibende Volumen des Hohlraums Polyätherpolyol, ein Schäumungsmittel, nämlich Freon, und ein Katalysator als polyolseitige Komponenten und ein Methylendiisocyanat-Vorpolymerisat als isocyanatseitig^ Komponente eingegeben und miteinander vermischt, so daß sie bei der Temperatur von 30 bis 60° C, auf welcher die Form gehalten wird, sofort miteinander reagieren und sich der Schutzkörper 9 aus geschäumtem, weichem Polyurethan bildet. Während der Zufuhr der besagten Komponenten in die Form und der darin durchgeführten Reaktion wird in den Schlauchkörper 5 Druckluft geblasen.

Da beim Schlauchkörper 5, welcher eine Hauptkomponente des erfindungsgemäßen Schläuche darstellt, der flexible Mittelabschnitt 8 und die beiden Endabschnitte 6 sowie 7 zu einem Bauteil vereinigt sind, ist eine sehr gute Dichtheit gewährleistet. Da ferner der Stauchkörper 5 aus Nylon-6,6 besteht, weist er eine verhältnismäßig gute Wärr_nestabilität und eine verhältnismäßig gute Lösungsmittelbeständigkeit im Vergleich zu Gummi bzw. Kautschuk auf.

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Auch der Schlauch gemäß Fig. 2 weist einen Schlauchkörper 51 aus Nyion-6,6 mit zwei Endabschnitten 61 sowie 71 und einem flexiblen Mittelabschnitt 81 zwischen den beiden Endabschnitten 61 und 71 auf, welche zusammen mit dem Mittelabschnitt 81 einstückig ausgebildet sind. Auch ist'ein Schutzkörper 91 vorgesehen, welcher allerdings nur den Mittelabschnitt 81 des Schlauchkörpers 51 bedeckt und aus gummi- bzw. kautschukartigem, weichem Polyurethan besteht. Der eine Endabschnitt 61 des Schlauchkörpers 5 ist mit einer Krümmung 62 versehen, während der andere Endabschnitt 71 gerade ist. Die Krümmung 62 kann beliebig gewählt werden, ebenso wie es möglich ist, auch den anderen Endabschnitt 71 des Schlauchkörpers 51 gekrümmt auszubilden.

Jeder Endabschnitt 61 bzw. 71 des Schlauchkörpers 51 ist am freien Ende als Anschlußstück 63 ausgebildet, und zwar entsprechend dem jeweils zugehörigen Gegenanschluß stück, dem jeweils verwendeten Montagemittel usw. Insbesondere kann ein Gewinde oder ein Flansch oder dergleichen vorgesehen werden, oder aber eine Mutter oder ein ähnliches Verbindungsteil aus Metall oder dergleichen kann auf dem Anschlußstück 63 montiert werden, wenn der Schlauch benutzt wird. Allerdings können die Endabschnitte 61 und 71 des Schlauchkörpers 51 auch dann, wenn sie nicht besonders als Anschlußstück 63, sondern lediglich rohrförmig ausgebildet sind, wie bei den Endabschnitten 6 und 7 des Schlauchkörpers gemäß Fig. 1 der Fall, dennoch als Anschlußelementewirken.

Jeder Endabschnitt 61 bzw. 71 des Schlauchkörpers 51 gemäß Fig. 2 weist eine konkave, konische Stirnfläche 64 auf, die als Mittel zur Montage am zugehörigen Gegenstück wirkt. Der mit der Stirnfläche 64 versehene, trompetenförmige Teil der beiden Endabschnitte 61 und 71 des Schlauchkörpers 51 kann durch eine Metallplatte verstärkt werden.

Der Schlauchkörper 51 ist im Spritzgußverfahren hergestellt, der Schutzkörper 91, in-dem der Schlauchkörper 51 in den Hohlraum einer Form eingelegt wird und dann zwei flüssige, gummi- bzw. kautschukartige, weiche Polyurethane in das restliche Volumen des Hohlraums eingeführt werden.

Sowohl der Schlauch gemäß Fig. 2 als auch derjenige nach Fig. 1 weist eine hervorragende Flexibilität auf und kann leicht, aber dennoch fest und stabil, angeschlossen werden.

Fig. 3 veranschaulicht die eingangs erwähnten Gummi- bzw. Kautschukschläuche mit Befestigungsrohren, welche bisher dann eingesetzt werden, wenn ein Schlauch fest und stabil angeschlossen werden muß. Sie weisen zwei Befestigungsrohre 1 und 2, einen Schlauchkörper 3 und zwei Verbindungsmuf-fen 4 auf. Die beiden Befestigungsrohre 1 und 2 bestehen insbesondere dann, wenn die Schläuche in Kraftfahrzeugen verwendet werden sollen, aus Metall und werden in den Schlauchkörper 3 aus Gummi bzw. Kautschuk eingesetzt, um darin jeweils mittels einer der beiden Verbindungsmuffen k befestigt zu werden, welche ebenfalls vorzugsweise aus Metall bestehen. Die beiden Befestigungsrohre 1 und 2 sowie der Schlauchkörper 3 sind also nicht zu einem Bauteil vereinigt, um eine einstückige Einheit zu bilden, und müssen bei der Schlauchherstellung zusammengebaut werden, was einigermaßen schwierig und aufwendig ist.

Claims

BLUMBACW -WESER.BERÖEN · KRAMER 3 Λ Q 7 6 5 ZWIRNER.HOFFMANN EUROPEAN PATENT AHORNEYS IN MÖNCHEN R. KRAMER DIPL.-ING. PATENTANWALT W.WESER DIPL-PHYS. DR. RER. NAT. PATENTANWALT E. HOFFMANN DIPL-ING. PATENTANWALT IN WIESBADEN P. G. BLUMBACH DIPL.-ING. PATENTANWALT P. BERGEN PROFESSOR DR. JUR. DIPL.-ING. G. ZWIRNER DIPL-ING. DIPL.-W.-ING. PATENTANWALT TOYODA GOSEI CO., Haruhi-mura, NishiKasugai-gun Aichi-ken, Japan 84/8792 Schlauch, insbesondere für Kraftfahrzeuge Patentansprüche

1. Schlauch, insbesondere für Kraftfahrzeuge, gekennzeichnet durch

a) einen Schlauchkörper (5; 51) aus Kunststoff mit zwei rohrförmigen Endabschnitten (6 und 7; 6l und 71) und zwischen denselben einem rohrförmigen Mittelabschnitt (8; 8)) geringerer Wandstärke, welcher flexibel und mit den beiden Endabschnitten (6 und 7; 61 und 71) zu einem Bauteil vereinigt ist, und

b) einen Schutzkörper (9> 91) aus elastischem Material, welcher mindestens den Mittelabschnitt (8; 81) des Schlauchkörpers (5; 51) umschließt und mit dem Schlauchkörper (5; 51) zu einem Bauteil vereinigt ist.

2. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Endabschnitte (6 und 7; 61 und 71) an dem Mittelabschnitt (8; 81) des Schlauchkörpers (5; 51) angeformt sind.

Radeckestraße 43 8000 München *° Telefon (089) 882603/883604 Telex 5212313 Telegramme Patentconsult
Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 4186237 Telegramme Patentconsult

3. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Endabschnitte (6 und 7; 61 und 71) und der Mittelabschnitt (8; 81) des Schlauchkörpers (5; 51) miteinander schmelzverschweißt sind.

4. Schlauch nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennze ichnet , daß der Schutzkörper (9; 91) über seine gesamte Länge mit dem Schlauchkörper (5; 51) festhaftend verbunden ist.

5. Schlauch nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet , daß der Schutzkörper (9; 91) auf dem Schlauchkörper (5; 51) in situ ausgeformt ist.

6. Schlauch nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Mittelabschnitt (8; 81) und die beiden Endabschnitte (6 und 7; 61 und 71) des Schlauchkörpers (5; 51) jeweils aus einem der folgenden Kunststoffe bestehen: Polyäthylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Methacrylatharz, Nylon-6, Nylon 6,6, Nylon 12, Polycarbonat, Polyacetal, Polybutylenterephthalat, Polysulfon, Polyphenylenoxyd und hartes Polyurethan.

7. Schlauch nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der Schutzkörper (9; 91) aus einem Kautschukmaterial, vorzugsweise Naturkautschuk, Polybutadien oder Styrol/Butadien-Kautschuk, oder aus einem elastischen weichen Kunststoff, vorzugsweise weichem Polyurethan oder weichem Polyvinylchlorid, besteht.

8. Schlauch nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Kautschukmaterial bzw. der elastische weiche Kunststoff geschäumt ist.

9. Schlauch nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Endabschnitt'(61 bzw. 71) des Schlauchkörpers

(51) am freien Ende als Anschlußstück (63) ausgebildet ist.

10. Schlauch nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Endabschnitt (61 bzw. 71) des Schlauchkörpers (51) eine konkave, konische Stirnfläche (64) aufweist.

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11. Schlauch nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens ein Endabschnitt (61) des Schlauchkörpers

(51) mit einer Krümmung (62) versehen ist.

12. Schlauch nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Schutzkörper (9; 91) mit Draht oder dergleichen umhüllt ist.