DE3742195A1 - Metallschlauch mit umflechtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Metallschlauch mit ring­ förmiger oder schraubengangförmiger Wellung und einer Umflechtung, wobei zwischen Metallschlauch und der Umflechtung eine schlauchartige, flexible Zwischen­ lage angeordnet ist.

Bei einem derartigen, durch das DE-GM 73 23 800 bekannt gewordenen Schlauch besteht der Schutz aus einer zy­ lindrischen, schlauchartigen Zwischenlage, die vor­ zugsweise aus einem Material besteht, das gegenüber dem Material des Wellschlauches und der Umflechtung einen niedrigeren Reibungskoeffizienten und/oder gute Notlaufeigenschaften besitzt. Verwendet man hierfür metallische Werkstoffe, ergibt sich eine erhebliche Elastizitätseinbuße des Schlauches. Besteht die schlauchartige Zwischenlage hingegen aus flexiblem Kunststoff, so ist der Elastizitätsverlust zwar rela­ tiv gering, dafür kann der Schlauch aber nicht mehr bei Temperaturbelastungen über 200°C eingesetzt werden. Außerdem bedingt diese Bauart einen erhebli­ chen Materialaufwand und je nach Materialauswahl eine mehr oder weniger große Gewichtszunahme.

Beim Gebrauch tritt ferner der wesentliche Nachteil auf, daß Leckstellen des Wellschlauches nicht nur schlecht zu reparieren, sondern noch schlechter zu finden sind, da aus dem Wellschlauch entweichendes Medium zwischen Wellschlauch und schlauchartiger Zwi­ schenlage zu einer Stelle vordringt, an der ein leich­ ter Austritt an die Oberfläche möglich ist. Diese Durch­ trittsstelle im Zwischenschlauch kann weit von der Leck­ stelle im Wellschlauch entfernt liegen und läßt somit nicht auf die Lage der Leckstelle schließen, was ins­ besondere bei langen Schlauchleitungen kostspielige Folgen hat.

Darüber hinaus bedingt die bekannte Bauform die Bereit­ haltung eines jeweils zum Metallschlauch im Querschnitt passenden Zwischenschlauches, was über die Materialbe­ reithaltung die Fertigungskosten erhöht beziehungswei­ se die verfügbaren Querschnittsformen einschränkt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, für die Zwischen­ lage eines Metallschlauches der eingangs genannten Art einen Aufbau anzugeben, der bei höchster Temperaturbe­ lastbarkeit und vergleichsweise geringem Gewicht unter Verbesserung des niedrigen Reibungskoeffizienten und/ oder der guten Notlaufeigenschaften einen Abriebschutz des Metallschlauches gegenüber der Umflechtung liefert, der in weiten Grenzen ohne jegliche Beeinträchtigung an unterschiedliche Metallschlauchdurchmesser anpaß­ bar ist, das leichte Auffinden von Leckstellen des Me­ tallschlauches ermöglicht und sich insbesondere durch gute chemische Beständigkeit auszeichnet.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zwischenlage aus einem Geflechts-, Gewebe- oder Ge­ strickeschlauch aus beschichteten Glasfasern, Keramik­ fasern oder organischen Mischfasern besteht. Dabei hat sich die Beschichtung der Fasern mit Kunststoff, Silikon, Graphit oder Bornitrit als besonders zweckmäßig erwie­ sen, wobei insbesondere einer Beschichtung der Fasern mit Polytetrafluoräthylen der Vorzug zu geben ist.

Dadurch, daß für die Zwischenlage der Aufbau als Gewe­ be- oder Gestrickeschlauch, insbesondere aber als Ge­ flechtsschlauch Verwendung findet, ist grundsätzlich die Möglichkeit der Anpassung an unterschiedliche Nenn­ weiten des Metallschlauches eröffnet. Diese Vorausset­ zung ist jedoch nur dadurch möglich gemacht, daß als Fäden zur Herstellung der Zwischenlage in der genannten Weise beschichtete Glasfasern, Keramikfasern oder or­ ganische Mischfasern verwendet werden. Denn Fäden aus Kunststoff oder einem der anderen Beschichtungsmateria­ lien allein wären hinsichtlich der auftretenden mecha­ nischen und Temperaturbelastungen bei weitem nicht tragfähig genug. Glasfasern, Keramikfasern oder orga­ nische Mischfasern kämen bei aller Temperaturbelast­ barkeit ebenfalls allein nicht in Betracht, da sie vom Kriterium des Reibungskoeffizienten und der Not­ laufeigenschaften her gesehen nicht ausreichen und im übrigen wegen der ihnen eigenen Sprödheit und Brüchig­ keit im Betrieb bald zerstört würden.

Auf der Grundlage dieser beiden für sich nicht brauch­ baren Wege hat sich die erfindungsgemäße Gestaltung der Zwischenlage als überraschende Zusammenwirkung er­ geben, die die Schaffung hochtemperaturbeständiger Fä­ den mit niedrigem Reibungskoeffizienten und guten Not­ laufeigenschaften bei hoher Temperaturbeständigkeit überhaupt ermöglicht und damit gerade erst die Voraus­ setzung für die Erstellung einer Zwischenlage mit Ge­ webe-, Gestricke- und insbesondere Geflechtsstruktur schafft.

Überraschenderweise hat sich ferner gezeigt, daß die "Atmungsfähigkeit" eines solchen als Zwischenlage ver­ wendeten Schlauches durch den Aufbau der ihn bilden­ den Fäden keinerlei Beeinträchtigung erfährt. Die er­ findungsgemäß geschaffenen und verwendeten Fäden oder Fasern haben sich außerdem als nicht hygroskopisch und anti-adhäsiv erwiesen, was die Brauchbarkeit des erfindungsgemäßen Metallschlauches insbesondere auch in staubbelasteter Atmosphäre oder bei unterschied­ lichen Feuchtigkeitsbedingungen gewährleistet.

Nach der Erfindung kann es zweckmäßig sein, daß die Glasfasern, Keramikfasern oder organischen Mischfasern vor der Verarbeitung zum die Zwischenlage bildenden Schlauch beschichtet sind. Damit ist je nach speziel­ ler Materialwahl und Verarbeitungstechnik ein gewis­ ser Schutz des Faserwerkstoffes für die Verarbeitung zum Schlauch bereits gegeben und es ist im Hinblick auf den fertigen Schlauch ein Maximum an gegenseitiger Beweglichkeit der Fasern vorbereitet, was sich insbe­ sondere im Hinblick auf eine Verarbeitung des Schlau­ ches bei einem großen Bereich unterschiedlicher Durch­ messer des Metallschlauches günstig auswirkt.

Beim Gegenstand der Erfindung besteht jedoch gleicher­ maßen die Möglichkeit, daß ein die Zwischenlage bil­ dender Schlauch aus Glasfasern, Keramikfasern oder or­ ganischen Mischfasern nach seiner Herstellung beschich­ tet ist. Hier ergibt sich in gewisser Weise eine "flä­ chigere" Anlagerung des Beschichtungsmaterials, wobei auch teilweise die zwischen den einzelnen Fasern gege­ benen Öffnungen mit ausgefüllt werden können, also ins­ gesamt eine größere Bevorratung des Beschichtungsmate­ rials eintreten kann, das die Gleitfähigkeit, die Not­ laufeigenschaften und von seiner Seite aus einen er­ heblichen Anteil an der Dauerhaftigkeit der Zwischenla­ ge garantiert.

Hinsichtlich der Verarbeitung kann es zweckmäßig sein, daß die Beschichtung durch Tauchen der Fasern bezie­ hungsweise des die Zwischenlage bildenden Schlauches aufgebracht ist. Es besteht jedoch auch die Möglich­ keit, daß die Beschichtung auf die Fasern beziehungs­ weise den Schlauch aufgesprüht ist. In beiden Fällen findet eine sehr dünnschichtige, filmartige Benetzung des Schlauches beziehungsweise der einzelnen, den Schlauch bildenden Fäden oder Fasern statt, die prak­ tisch keinen Einfluß auf die Atmungsfähigkeit bezie­ hungsweise Beweglichkeit des Schlauches hat, anderer­ seits aber für eine dauerhaft haltbare Ummantelung der einzelnen Glasfasern, Keramikfasern oder organischen Mischfasern sorgt.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausfüh­ rungsform anhand der beigefügten Zeichnung.

Die Zeichnung zeigt in teilweise aufgeschnittener Form einen Abschnitt aus einem Schlauch für hohe Innendruck­ belastung, wie er insbesondere für Pressen, Bremsanla­ gen oder dergleichen Verwendung finden kann.

Der Schlauch weist im Inneren einen ringgewellten Metall­ schlauch 1 auf, der mit einer äußeren Umhüllung in Form eines Geflechtsschlauches 2 versehen ist, der üblicher­ weise aus einem Metalldrahtgeflecht besteht. Dieser äußere Geflechtsschlauch dient der Abstützung von sich aus der Innendruckbelastung des Wellschlauches 1 ergebenden Längskräften und damit der Aufrechterhal­ tung der Länge des Schlauches. Unter Wirkung dieser Längskräfte trachtet der Geflechtsschlauch 2 bekannt­ lich, seinen Durchmesser zu verringern. Das findet sei­ ne Grenze durch Anlage des Geflechtsschlauches 2 auf den äußeren Wellenbergen des Ringwellschlauches 1.

Um die aus dieser Anlage zwischen Ringwellschlauch 1 und Geflechtsschlauch 2 resultierende Reibbelastung und den damit einhergehenden gegenseitigen Verschleiß zu unterbinden, ist zwischen Ringwellschlauch 1 und Geflechtsschlauch 2 eine schlauchartige Zwischenlage 3 angeordnet, die von der Struktur her ebenfalls einen Geflechtsschlauch darstellt, somit die Eigenart auf­ weist, mit der Längenänderung auch den Durchmesser zu ändern, so daß die Zwischenlage 3 ausgehend von einem bestimmten Vormaterial leicht auf Wellschläuche 1 un­ terschiedlichen Durchmessers aufgebracht werden kann.

Darüber hinaus bestehen die Einzelfäden oder Fasern der Zwischenlage 3 aus Glasfasern, Keramikfasern oder organischen Mischfasern, die mit einem Kunststoff, vorzugsweise mit Polytetrafluoräthylen beschichtet sind, wobei die Beschichtung an den einzelnen Fasern oder aber an dem fertigen Geflecht 3 durch Tauchen oder Aufsprühen hergestellt worden sein kann.

Die so gebildete Zwischenlage 3 ist bei äußerst ho­ her Temperaturbeständigkeit chemisch beständig, nicht hygroskopisch und anti-adhäsiv, kann also ohne Beein­ trächtigung ihrer Funktion als Zwischenlage in che­ misch aggressiver und/oder durch Staub oder derglei­ chen verschmutzte Atmosphäre Verwendung finden.

Dabei wirkt die Kunststoffbeschichtung zwischen Well­ schlauch 1 und Geflechtsschlauch 2 als Reibschutz mit hohen Notlaufeigenschaften, der durch das eingelagerte Fasermaterial auch dann stabilisiert ist, wenn er un­ ter hoher Temperaturbelastung weitgehend plastisch verformbar wird. Andererseits wird das Fasermaterial aus Glas etc. im Hinblick auf die Gefahr einer Zerkrü­ melung durch die auftretenden mechanischen, dynamischen und schwingenden Belastungen durch die Kunststoffbe­ schichtung geschützt.

Claims (7)

1. Metallschlauch mit ringförmiger oder schraubengang­ förmiger Wellung und einer Umflechtung, wobei zwischen Metallschlauch und der Umflechtung eine schlaucharti­ ge, flexible Zwischenlage angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage (3) aus einem Geflechts-, Gewebe­ oder Gestrickeschlauch aus beschichteten Glasfasern, Keramikfasern oder organischen Mischfasern besteht.

2. Metallschlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Beschichtung der Fasern aus Kunststoff, Silikon, Graphit oder Bornitrit besteht.

3. Metallschlauch nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Beschichtung aus Polytetrafluor­ äthylen besteht.

4. Metallschlauch nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern vor der Verarbeitung zum Schlauch (3) beschichtet sind.

5. Metallschlauch nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Schlauch (3) aus Glasfasern, Ke­ ramikfasern oder organischen Mischfasern nach seiner Herstellung beschichtet ist.

6. Metallschlauch nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung durch Tauchen der Fasern beziehungsweise des Schlau­ ches (3) aufgebracht ist.

7. Metallschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung auf die Fasern beziehungsweise den Schlauch (3) aufgesprüht ist.