DE3840599C1 - Hose which is wound helically from a strip-like web of material, and process for the production thereof - Google Patents

Hose which is wound helically from a strip-like web of material, and process for the production thereof

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Abstract

Hose which is wound helically from a strip-like web of material, said web of material being wound with overlapping web borders, and the overlapping web borders being fixed in a helical clamping device which is formed as a hollow profile from a strip of sheet steel. The clamping device has a droplet-shaped hollow-profile cross-section which has legs which spread apart in the direction of the hose and, in a transition region between the droplet-shaped hollow-profile cross-section and the ends of the legs, form a narrowest cross-section and, in the direction of the profile casing, a wedging space. The overlapping web borders are fixed in the wedging space. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen aus einer bandförmigen Werkstoffbahn schrau­ benwendelförmig gewickelten Schlauch, wobei die Werkstoffbahn mit über­ lappenden Bahnrändern gewickelt ist und die überlappten Bahnränder in einer schraubenwendelförmigen Klemmvorrichtung festgelegt sind, die aus einem Stahlblechstreifen als Hohlprofil mit einem tropfenförmigen Quer­ schnitt geformt ist. Die Werkstoffbahn kann aus Gewebe, aus Kunststoff, aus mit Kunststoff kaschiertem Gewebe od. dgl. bestehen.The invention relates to a screw made of a band-shaped material web U-shaped wound hose, the material web with over overlapping web edges and the overlapped web edges in a helical clamping device are set out a sheet steel strip as a hollow profile with a teardrop-shaped cross cut is shaped. The material web can be made of fabric, plastic, consist of plastic-laminated fabric or the like.

Bei dem Schlauch, von dem die Erfindung ausgeht (US-PS 27 63 292), be­ steht die Klemmvorrichtung aus zwei Hohlprofilen, die unter Zwischen­ schaltung der einander überlappenden Bahnränder ineinander gesetzt wer­ den. Das ist nicht nur konstruktiv, sondern auch fertigungstechnisch und montagetechnisch aufwendig und beeinträchtigt den Schlauchquer­ schnitt. Bei einem anderen Schlauch (DE-PS 26 30 712) besitzt die Klemm­ vorrichtung ein Hohlprofil mit quadratischem Querschnitt und Ecken, die in der Praxis kaum verrundet sind, wobei eine Profilwand einen Schlitz aufweist, durch den die überlappten Bahnränder in das Hohlprofil ein­ treten. Der Schlitz hat scharfe Kanten und an diesen erfährt die Werk­ stoffbahn eine Umlenkung um etwa 90°. Das alles beeinträchtigt die Dau­ erfestigkeit des Schlauches insgesamt. Wird mit Stahlblechstreifen gear­ beitet, die nicht entgratet sind, so treten darüber hinaus störende und die Dichtigkeit beeinträchtigende Verschleißbeanspruchungen auf, wenn der Schlauch im Einsatz bewegt wird und dynamische Beanspruchungen erfährt. Hat die Klemmvorrichtung Zugbeanspruchungen in der Schlauch­ wand aufzunehmen, so ist die Spannungsverteilung in der Klemmvorrich­ tung wenig bestimmt, auch können in den Profilkanten Kerbspannungen auftreten, die die Festigkeit beeinträchtigen. Die beschriebenen Bean­ spruchungen wirken im übrigen nicht erhöhend auf die Klemmkraft. Bei Schläuchen unterschiedlichen Schlauchdurchmessers muß mit unterschied­ lichen Klemmvorrichtungen gearbeitet werden, die unter Berücksichtigung des Werkstoffes und der Werkstoffdichte der besonderen Auslegung bedür­ fen. Das ist aufwendig.In the hose from which the invention is based (US-PS 27 63 292), be the clamping device consists of two hollow profiles, the intermediate circuit of the overlapping web edges set into each other the. This is not only constructive, but also manufacturing technology and technically complex and affects the hose cross cut. With another hose (DE-PS 26 30 712) has the clamp device a hollow profile with a square cross section and corners, the are hardly rounded in practice, with a profile wall having a slot has through which the overlapped web edges into the hollow profile to step. The slot has sharp edges and the work is experienced on these fabric deflection by about 90 °. All this affects the dhow overall strength of the hose. Is geared with sheet steel strips processed, which are not deburred, then disruptive and occur the wear stresses impairing the tightness if the hose is moved in use and dynamic loads experiences. The clamping device has tensile stresses in the hose wall, so is the stress distribution in the clamping device little determined, notch stresses can also occur in the profile edges occur that affect the strength. The bean described In addition, stresses do not increase the clamping force. At  Hoses of different hose diameters must be different Lichen clamps are worked, taking into account of the material and the material density of the special design fen. It is expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schlauch des eingangs beschriebenen Aufbaus in bezug auf die Dauerfestigkeit, auch unter ex­ tremen Beanspruchungen, zu verbessern und den Schlauch im übrigen so einzurichten, daß er sehr einfach gefertigt werden kann.The invention has for its object a hose of the entrance described structure in terms of fatigue strength, even under ex treme stresses, improve the hose and so on to set up that it can be made very easily.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Klemmvorrich­ tung zum Schlauch hin spreizende Schenkel besitzt, die in einem Über­ gangsbereich zwischen dem tropfenförmigen Hohlquerschnitt und den En­ den der Schenkel einen engsten Profilquerschnitt sowie zum Profilmantel hin einen Keilraum bilden, und daß die überlappten Bahnränder in dem Keilraum festgelegt sind.To achieve this object, the invention teaches that the clamping device tion to the hose spreading legs, which in an over passage area between the teardrop-shaped hollow cross section and the En the leg has a narrowest profile cross section as well as to the profile jacket form a wedge space, and that the overlapped web edges are defined in the wedge space.

Das kann auf verschiedene Weise erfolgen. Eine Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die über­ lappten Bahnränder im Bereich des engsten Hohlprofilquerschnittes ein­ geklemmt sind. Dabei läßt sich die Anordnung so treffen, daß die über­ lappten Bahnränder im übrigen den tropfenförmigen Hohlprofilquerschnitt praktisch vollständig ausfüllen, der dazu entsprechend schmal einge­ stellt ist. Eine Ausführungsform der Erfindung, die sich dadurch aus­ zeichnet, daß der Schlauch sehr hohe Dauerfestigkeit und Standzeit auf­ weist, ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem tropfenförmigen Hohlpro­ filquerschnitt ein Stahldraht angeordnet ist, der von den überlappten Bahnrändern umschlungen ist, und daß das Aggregat aus den überlapp­ ten Bahnrändern und dem Stahldraht den tropfenförmigen Hohlprofilquer­ schnitt ausfüllt. Hier besteht insbesondere die Möglichkeit, die Anord­ nung so zu treffen, daß das Aggregat aus den überlappten Bahnrändern und dem Stahldraht in dem Keilraum selbsthemmend festgehalten ist. Um die Selbsthemmung zu bewirken, kann der Stahlblechstreifen hohlprofil­ seitig mit einem entsprechenden Reibungskoeffizienten versehen, beispiels­ weise auch aufgerauht sein. Besonders günstig sind die statischen Ver­ hältnisse für die Beanspruchungen, die die Klemmvorrichtung aufzuneh­ men hat, wenn der tropfenförmige Hohlprofilquerschnitt eine Länge auf­ weist, die etwa der doppelten maximalen Breite des tropfenförmigen Hohl­ profilquerschnittes entspricht. Es ver­ steht sich, daß die Dicke des Stahlblechstreifens unter Berücksich­ tigung der aufzunehmenden Beanspruchungen eingerichtet wird. - Grund­ sätzlich ist es bekannt, bei Schläuchen des beschriebenen Aufbaus mit einer Klemmvorrichtung zu arbeiten, die ein Hohlprofil mit kreisförmi­ gem Querschnitt aufweist (US 23 37 374).This can be done in different ways. A Embodiment of the invention is characterized in that the over lapped web edges in the area of the narrowest hollow profile cross section are clamped. The arrangement can be made so that the over In addition, web edges lapped the teardrop-shaped hollow profile cross section fill in almost completely, the correspondingly narrow represents is. An embodiment of the invention, which is characterized by records that the hose has very high fatigue strength and service life has, is characterized in that in the teardrop-shaped Hohlpro A steel wire is arranged by the overlapped cross section Web edges is wrapped, and that the aggregate from the overlap web edges and the steel wire cross the teardrop-shaped hollow profile cut fills. Here in particular there is the possibility of arranging to make sure that the aggregate from the overlapped web edges and the steel wire is held self-locking in the wedge space. Around The sheet steel strip can produce a self-locking hollow profile  provided with a corresponding coefficient of friction, for example also be roughened. The static Ver are particularly favorable Ratios for the stresses that the clamping device men, when the teardrop-shaped hollow profile cross-section has a length has about twice the maximum width of the teardrop-shaped hollow profile cross-section corresponds. It ver  it is clear that the thickness of the sheet steel strip is taken into account establishment of the loads to be absorbed. - reason In addition, it is known to use hoses of the construction described a clamping device to work that a hollow profile with circular according to cross section (US 23 37 374).

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß der erfindungsgemäße Schlauch sich durch eine sehr hohe Dauerfestigkeit auszeichnet. Gleich­ zeitig zeichnet er sich durch eine sehr hohe Standzeit aus. Auch bei großen Zugbeanspruchungen kann mit verhältnismäßig leichten Klemm­ vorrichtungen gearbeitet werden. Das gilt insbesondere für die Aus­ führungsform mit Selbsthemmung. Von besonderem Vorteil ist die Tat­ sache, daß der erfindungsgemäße Schlauch sehr einfach hergestellt werden kann. In diesem Zusammenhang ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der beschriebenen Schläuche, wobei die Werkstoffbahn an einer Wickelstelle mit überlappenden Bahnrändern schraubenwendelförmig gewickelt wird, wobei ein Stahlblechstreifen zu dem Hohlprofil der Klemmvorrichtung geformt sowie dieses der Wickel­ stelle zugeführt wird und wobei die überlappten Bahnränder mit einem Rad in das Hohlprofil eingeführt werden. Das erfindungsgemäße Ver­ fahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der Stahlblechstreifen zu einem U-förmigen Profilquerschnitt gebogen wird, daß in dem U-förmigen Profilquerschnitt die überlappten Bahnränder eingeführt werden und daß danach die U-Schenkel des U-förmigen Profilquerschnittes durch zwei gegeneinander arbeitende Preßrollen zu dem tropfenförmigen Hohl­ profilquerschnitt zusammengebogen werden, und zwar mit einer Preß­ kraft, die ausreicht, um die auslaufenden Schenkel des Hohlprofilquer­ schnittes zu spreizen. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird das U-förmige Profil bei diesem Preßvorgang im Bereich des U- Steges gegen einen Amboß abgestützt. Der Amboß kann verstellbar sein. Das erlaubt es, die Klemmvorrichtungen bei Schläuchen aus unterschied­ lichen Werkstoffbahnen aus ein und demselben Stahlblechstreifen herzu­ stellen. Durch die Verstellung des Ambosses läßt sich die engste Stelle des tropfenförmigen Profilquerschnittes einstellen.The advantages achieved can be seen in the fact that the invention Hose is characterized by a very high fatigue strength. Soon early on, it is characterized by a very long service life. Also at large tensile loads can be clamped with relatively light devices to be worked. This is especially true for the Aus leadership with self-locking. The deed is particularly advantageous thing that the hose according to the invention is made very simple can be. In this context, the subject of the invention a method for producing the hoses described, the Material web at a winding point with overlapping web edges is wound helically, with a steel sheet strip too shaped the hollow profile of the clamping device and this the winding place is supplied and the overlapped web edges with a Wheel are inserted into the hollow profile. The Ver driving is characterized in that the sheet steel strip to a U-shaped profile cross-section is bent that in the U-shaped Profile cross section the overlapped web edges are introduced and that then through the U-legs of the U-shaped profile cross section two opposing press rolls to the teardrop-shaped hollow profile cross section are bent together, with a press force sufficient to cross the tapered legs of the hollow profile spread spread. According to a preferred embodiment of the invention is the U-shaped profile in this pressing process in the area of the U Bridge supported against an anvil. The anvil can be adjustable. This makes it possible to differentiate the clamping devices for hoses Liche material webs from one and the same sheet steel strip put. The narrowest point can be adjusted by adjusting the anvil the drop-shaped profile cross-section.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh­ rungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zei­ gen in schematischer DarstellungIn the following, the invention is based on only one embodiment Example illustrating the drawing explained in more detail. It shows gene in a schematic representation

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Schlauch, ausschnittsweise, Fig. 1 is an axial section, cutout, through a hose according to the invention,

Fig. 2 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1, und Fig. 2 shows the enlarged section A from the object of FIG. 1, and

Fig. 3 entsprechend der Fig. 2 einen Schnitt durch einen anderen erfindungsgemäßen Schlauch. Fig. 3 corresponding to FIG. 2 shows a section through another hose according to the invention.

Der in den Figuren ausschnittsweise dargestellte Schlauch ist aus einer bandförmigen Werkstoffbahn 1 schraubenwendelförmig gewickelt, und zwar mit überlappenden Bahnrändern 2. Die überlappten Bahnränder 2 sind in einer schraubenwendelförmigen Klemmvorrichtung 3 festgelegt, die aus einem Stahlblechstreifen als Hohlprofil geformt ist.The hose shown as a detail in the figures is wound from a band-shaped material web 1 in a helical manner, with overlapping web edges 2 . The overlapped web edges 2 are fixed in a helical clamping device 3 , which is formed from a sheet steel strip as a hollow profile.

Insbesondere aus den Fig. 2 und 3 entnimmt man, daß die Klemmvor­ richtung 3 einen tropfenförmigen Hohlprofilquerschnitt aufweist. Dieser besitzt zum Schlauch hin spreizende Schenkel 4, die in einem Über­ gangsbereich zwischen dem tropfenförmigen Hohlprofilquerschnitt und den Enden der Schenkel 4 einen engsten Hohlprofilquerschnitt 5 sowie zum Profilmantel hin einen Keilraum 6 bilden. Die überlappten Bahn­ ränder 2 sind in dem Keilraum 6 festgelegt. Im Ausführungsbeispiel sind die überlappten Bahnränder 2 im Bereich des engsten Hohlprofil­ querschnittes 5 eingeklemmt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 fül­ len die überlappten Bahnränder 2 den tropfenförmigen Hohlprofilquer­ schnitt praktisch vollständig aus. Von besonderer Bedeutung ist die Aus­ führungsform nach den Fig. 1 und 2. Hier erkennt man, daß in dem tropfenförmigen Hohlprofilquerschnitt Stahldraht 7 angeordnet ist, der von den überlappten Bahnrändern 2 umschlungen ist. Das Aggregat aus den überlappten Bahnrändern 2 und dem Stahldraht 7 füllt den tropfen­ förmigen Hohlprofilquerschnitt ebenfalls aus. Es ist in dem Keilraum 6 selbsthemmend festgehalten, wenn der Schlauch 1 eine Zugbeanspru­ chung erfährt. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausfüh­ rungsform der Erfindung besitzt der tropfenförmige Hohlprofilquerschnitt eine Länge, die etwa der doppelten maximalen Breite des tropfenförmi­ gen Hohlprofilquerschnittes entspricht.In particular from FIGS. 2 and 3 it can be seen that the Klemmvor device 3 has a teardrop-shaped hollow profile cross section. This has legs 4 spreading towards the hose, which form a narrowest hollow profile cross section 5 in a transition region between the drop-shaped hollow profile cross section and the ends of the legs 4 and a wedge space 6 towards the profile jacket. The overlapped web edges 2 are set in the wedge space 6 . In the exemplary embodiment, the overlapped web edges 2 are clamped in the area of the narrowest hollow profile cross section 5 . In the embodiment according to FIG. 3, the overlapped web edges 2 fill the teardrop-shaped hollow profile cross section practically completely. Of particular importance is the imple mentation form according to FIGS . 1 and 2. Here you can see that steel wire 7 is arranged in the teardrop-shaped hollow profile cross section, which is wrapped by the overlapped web edges 2 . The aggregate of the overlapped web edges 2 and the steel wire 7 also fills the teardrop-shaped hollow profile cross section. It is held self-locking in the wedge chamber 6 when the hose 1 experiences a tensile stress. In the exemplary embodiment and according to the preferred embodiment of the invention, the drop-shaped hollow profile cross section has a length which corresponds approximately to twice the maximum width of the drop-shaped hollow profile cross section.

Claims (8)

1. Aus einer bandförmigen Werkstoffbahn schraubenwendelförmig gewic­ kelter Schlauch, wobei die Werkstoffbahn mit überlappenden Bahnrändern gewickelt ist und die überlappten Bahnränder in einer schraubenwendel­ förmigen Klemmvorrichtung festgelegt sind, die aus einem Stahlblech­ streifen als Hohlprofile mit einem tropenförmigen Querschnitt geformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrich­ tung (3) zum Schlauch hin spreizende Schenkel (4) besitzt, die in einem Übergangsbereich zwischen dem tropfenförmigen Hohlprofilquer­ schnitt und den Enden der Schenkel (4) einen engsten Querschnitt (5) sowie zum Profilmantel hin einen Keilraum (6) bilden, und daß die überlappten Bahnränder (2) in den Keilraum (6) festgelegt sind.1. From a band-shaped material web helically wound hose, the material web is wound with overlapping web edges and the overlapped web edges are fixed in a helical clamping device that strips from a steel sheet is formed as a hollow profile with a tropical cross-section, characterized in that the Klemmvorrich device ( 3 ) towards the hose spreading legs ( 4 ) which cut in a transition area between the teardrop-shaped hollow profile cross and the ends of the legs ( 4 ) form a narrowest cross section ( 5 ) and towards the profile jacket a wedge space ( 6 ), and that the overlapped web edges ( 2 ) in the wedge space ( 6 ) are fixed. 2. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die über­ lappten Bahnränder (2) im Bereich des engsten Hohlprofilquerschnittes (5) eingeklemmt sind.2. Hose according to claim 1, characterized in that the lapped web edges ( 2 ) are clamped in the region of the narrowest hollow profile cross section ( 5 ). 3. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die überlappten Bahnränder (2) den tropfenförmigen Hohlpro­ filquerschnitt ausfüllen.3. Hose according to one of claims 1 or 2, characterized in that the overlapped web edges ( 2 ) fill the teardrop-shaped Hohlpro filquerschnitt. 4. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß in dem tropfenförmigen Hohlprofilquerschnitt ein Stahldraht (7) angeordnet ist, der von den überlappten Bahnrändern (2) umschlungen ist, und daß das Aggregat aus den überlappten Bahnrändern (2) und dem Stahldraht (7) den tropfenförmigen Hohlprofilquerschnitt ausfüllt. 4. Hose according to one of claims 1 or 2, characterized in that a steel wire ( 7 ) is arranged in the teardrop-shaped hollow profile cross section, which is wrapped by the overlapped web edges ( 2 ), and that the unit from the overlapped web edges ( 2 ) and the steel wire ( 7 ) fills the teardrop-shaped hollow profile cross section. 5. Schlauch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggre­ gat aus den überlappten Bahnrändern (2) und dem Stahldraht (7) in dem Keilraum (6) selbsthemmend festgehalten ist.5. Hose according to claim 4, characterized in that the Aggre gat from the overlapped web edges ( 2 ) and the steel wire ( 7 ) in the wedge space ( 6 ) is held self-locking. 6. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der tropfenförmige Hohlprofilquerschnitt eine Länge aufweist, die etwa der doppelten maximalen Breite des tropfenförmigen Hohlprofil­ querschnittes entspricht.6. Hose according to one of claims 1 to 5, characterized in net that the teardrop-shaped hollow profile cross section has a length, which is about twice the maximum width of the teardrop-shaped hollow profile cross-section corresponds. 7. Verfahren zur Herstellung eines Schlauches nach einem der Ansprü­ che 1 bis 6, wobei die Werkstoffhärte an einer Wickelstelle mit über­ lappten Bahnrändern schraubenwendelförmig gewickelt wird, wobei ein Stahlblechstreifen zu dem Hohlprofil der Klemmvorrichtung geformt wird und wobei die überlappten Bahnränder mit einem Rad in das Hohlprofil eingeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahlblechstreifen zu einem U-förmigen Profilquerschnitt gebogen wird, daß in den U-förmigen Profilquerschnitt die überlappten Bahn­ ränder (2) eingeführt werden und daß danach die Schenkel (4) des U- förmigen Profilquerschnittes durch zwei gegeneinander arbeitende Preß­ rollen zu dem tropfenförmigen Hohlprofilquerschnitt zusammengebogen werden, und zwar mit einer Preßkraft, die ausreicht, um die auslaufen­ den Schenkel (4) des Hohlprofiles zu spreizen.7. A method for producing a hose according to one of claims 1 to 6, wherein the material hardness is wound helically at a winding point with overlapped web edges, a sheet steel strip being formed into the hollow profile of the clamping device and the overlapped web edges with a wheel into it Hollow profile are introduced, characterized in that the sheet steel strip is bent into a U-shaped profile cross-section, that the overlapped web edges ( 2 ) are inserted into the U-shaped profile cross-section and that the legs ( 4 ) of the U-shaped profile cross-section are then inserted by two presses working against each other are rolled together to form the teardrop-shaped hollow profile cross section, with a pressing force which is sufficient to spread the leaking legs ( 4 ) of the hollow profile. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das U-för­ mige Hohlprofil beim Preßvorgang zwischen den Preßrollen im Bereich des U-Steges an einem Amboß abgestützt wird.8. The method according to claim 7, characterized in that the U-för Mige hollow profile during the pressing process between the press rolls in the area the U-bridge is supported on an anvil.
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