DE69019520T4

DE69019520T4 - Schallabsorbierendes schlauchprodukt.

Info

Publication number: DE69019520T4
Application number: DE69019520T
Authority: DE
Inventors: Richard Barlow; Thomas Conaghan; Harry Gladfelter; J Kite; Peter Mimmo; Marie Tresslar
Original assignee: T&N PLC; Bentley Harris Manufacturing Co
Current assignee: T&N PLC; Federal Mogul Systems Protection Group Inc
Priority date: 1989-05-19
Filing date: 1990-05-18
Publication date: 1996-11-28
Anticipated expiration: 2010-05-19
Also published as: US4989422A; DE69019520D1; KR0134818B1; DE69019520T2; ES2072435T3; JP2866734B2; WO1990014455A1; EP0472611A1; JPH04505349A; EP0472611B1; KR920701551A

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf schützende, gewebte, gewirkte oder geflochtene, schlauchartige Textilüberzüge für Produkte, welche einer Vibration unterworfen sind, wodurch sie einen unerwünschten Lärm erzeugen. Genauer bezieht sich die Erfindung auf schlauchartige Produkte, welche aus voluminösen Garnen gebildet sind, damit sie längliche Gegenstände, wie Drähte oder Kabel, umschließen Eine besondere Anwendung wird in der Autoindustrie für Umhüllungen zum Einschließen von Drähten oder Rohren gefunden, wo sie in abgeschlossenen Räumen vorliegen.

BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

Das Erfordernis für eine ökonomische, schützende Umhüllung für lose Gegenstände, wie Kabel, insbesondere unter vibrierenden Bedingungen, unabhängig davon, ob heiß oder kalt, ist in der Technik gut bekannt. Für zahlreiche Anwendungen werden derartige schlauchartige Naterialien je nach Wunsch aus losen, voluminösen Garnen gebildet, wobei diese Garne exzellente, schallabsorbierende Charakteristika aufweisen. Jedoch tendieren aus derartigen Garnen geformte Schläuche dazu, schlaff und formlos zu sein und schwierig über oder um ein Drahtbündel oder andere längliche Substrate gleitbar zu sein oder an diese anpaßbar zu sein.
Nichts in dem folgenden Stand der Technik, egal ob er einzeln oder in Kombination genommen wird, hat diese Probleme angesprochen.
Beispielsweise offenbart die US-A 4 484 024 einen rohrförmigen, voluminösen Schlauch, welcher aus voluminösen Garnen (d.h. mit geringer Dichte und einem großen Oberflächenbereich) und einer Außenbeschichtung gebildet wurde.
Die US-A 4 158 984 beschreibt die Verwendung von Garnen von zwei verschiedenen Drahtarten, um ein Geflecht zu bilden. Ein Draht besitzt eine hohe Haltbarkeit und eine niedrige Zugfestigkeit und der andere weist eine niedrige Haltbarkeit und eine hohe Zugfestigkeit auf. Die Flexibilität des Materials ist für beide Drähte unterschiedlich. Das Material ist teuer und ist nur für das Überziehen von Hochdruckschläuchen geeignet. Die Geräuschabsorption ist kein relevanter Faktor und in jedem Fall würde sie nicht durch dieses Material zur Verfügung gestellt werden.
Die US-A 3 815 468 beschreibt die Verwendung eines geflochtenen Gewebes aus PTFE-Fäden und Hochtemperaturnylonfäden, in welchen die Fäden mit Lösungsmitteln gewaschen werden, um die Schlichte zu entfernen. Dies wird durch Imprägnieren einer jeden Faser mit einem Harz gefolgt. Diese Typen von Textilien sind für Lagerflächen verwendbar, wobei sie jedoch teuer und für das Ummanteln von Gegenständen, wie Autoschläuchen, bei welchen die imprägnierten Harze abbrennen oder abplatzen, nicht geeignet sind.
Die US-A 2 335 088 beschreibt die Verwendung von zwei übereinander gelagerten Textilüberzügen für elektrische Drähte, um eine Girlandenbildung zu vermeiden. Dies muß der Verwendung von lediglich einem Überzug durch die Anmelderin gegenüber gestellt werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die flexiblen, textilen Schlauchprodukte gemäß dieser Erfindung sind zum Schützen und Bedecken von Bündeln von Schläuchen, Rohren und Drähten, welche unter reibenden und vibrierenden Bedingungen verwendet werden, wie Rohrleitungen und Kabel, welche sich in einem begrenzten Raum erstrecken und welche durch unwünschenswerte Vibrationen Lärm in einem Raum, wie dem Inneren einer Antomobiltüre, erzeugen. Daher ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Textilschlauch zum Bündeln von länglichen Substraten, welcher Schlauch eine Mehrzahl von miteinander verwobenen ersten und zweiten Garnen aufweist, wobei das erste Garn ein voluminöser Endlosfaden und das zweite Garn ein Einzelfaden aus einem technischen Kunststoffmaterial ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Einzelfaden einen Durchmesser von etwa 0,18 bis etwa 0,3 mm und einen Zugmodul von wenigstens 690 mPa aufweist, und daß die zwei Garne in dem Schlauch in dem Verhältnis von einem Kettfaden des voluminösen Fadens zu drei Kettfäden des Einzelfadens vorhanden sind. Die ersten und zweiten Garne werden, vorzugsweise durch Wirken oder Flechten, kombiniert. Das textile Schlauchprodukt hat eine Geräuschabsorption, welche im wesentlichen gleich der Geräuschabsorption eines Textilschlauches ist, welcher lediglich aus dem ersten Garn hergestellt wurde. Das zweite Garn ist im Textilmaterial verteilt, um eine Matrix zu bilden, und ist in einer Menge vorhanden, um eine Handhabungsoualität zu ergeben, welche ausreicht, um zu bewirken, daß derartig ausgebildete Schläuche offen bleiben, so daß sie einem Zusammenfallen widerstehen und leicht öffenbar sind, wenn sie über ein Bündel von Drähten geschoben werden. Bei flachen Produkten wird die verbesserte Handhabungsqualität der Tendenz des Materials widerstehen, sich über sich selbst zu falten, und sie wird das Einhüllen eines Substrates erleichtern.

BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSBILDUNGEN DER ERFINDUNG

Die gemäß den Lehren dieser Erfindung hergestellten, gewirkten, gewebten oder geflochtenen Gegenstände sind für zahlreiche, unterschiedliche, schützende überzüge von Produkten, welche unter vibrierenden Bedingungen verwendet werden, nützlich und insbesondere für jene, welche unter vibrierenden Bedingungen, wie die elektrischen Drähte in Türen oder anderen begrenzten, unzugänglichen Bereichen in Lastkraftwagen, Bussen und Autos, verwendet werden.
Die flexiblen Gegenstände dieser Erfindung werden aus zwei verschiedenen Garnen hergestellt. Das erste Garn ist ein relativ loses, voluminöses Garn aus einem Material, wie Polypropylen, obwohl eine Vielzahl von Garnen, welche entweder künstliche oder natürliche Garne oder Mischungen davon sind, verwendet werden können. Das Material wird, basierend auf den zu schützenden Gegenständen, der Art der Umgebungsbedingungen und den Kosten eines derartigen Materials ausge wählt. Allgemein ist festzuhalten, daß für Automobilanwendungen Materialien, welche feuchtigkeitsabstoßend oder feuchtigkeitsresistent sind, bevorzugt werden. Voluminöse Garne haben typischerweise eine Dichte von 70 % oder weniger, vorzugsweise von etwa 40 % bis etwa 60 %, und insbesondere bevorzugt von etwa 45 % bis etwa 55 %, der Dichte von nicht-voluminösen Garnen derselben Zusammensetzung und desselben Durchmessers. Die voluminösen Garne können entweder kontinuierliche Einzelfädengarne oder aus kurzen Fäden bestehende, gesponnene Garne sein.
Das zweite Garn ist ein elastisches Einzelfadenmaterial und ist aus einem technischen Kunststoffmaterial gebildet. Ein elastischer Einzelfaden, welcher in dieser Erfindung verwendbar ist, sollte einen ausreichenden Zugmodul besitzen, um die gewünschten, elastischen (rückfedernden) Charakteristika in dem Endprodukt zur verfügung zu stellen. Vorzugsweise besteht das als zweites Garn verwendete Garn oder der Faden aus einem Polyestermaterial, wobei es jedoch verständlich sein wird, daß jedes beliebige Material aus der Familie derkunststoffe, welche als technische Kunststoffe bekannt sind, für die Verwendung in den Schläuchen gemäß dieser Erfindung geeignet sind. Unter technischen Kunststoffen wird in diesem Zusammenhang verstanden, daß das Kunststoffmaterial einen Zugmodul von größer als etwa 700 mPa aufweist, und vorzugsweise größer als 1000 mPa, und insbesondere bevorzugt wenigstens 1350 mPa Beispiele von technischen Kunststoffen sind die Olefinpolymere, von welchen einige bevorzugte Olefinpolymere Polyethylen hoher Dichte, Polypropylen, Polybuten-1, Poly-4-methylpenten und fluorierte Polyolefine, wie Ethylentrifluorchlor-Ethylen-Copolymere, Ethylentetrafluor-Ethylen-Copolymere und Vinylidenfluoridpolymere, insbesondere Polyvinylidenfluorid, und Mischungen davon, beispielsweise die fluorierten Olefinmischungen, welche in der GB-A-1 120 131 beschrieben wurden; Polyester, beispielsweise Polyethylenterephthalat, Polytetramethylenterephthalat, beispielsweise jene, welche wie in den US-A 3 968 015, 4 073 830 und 4 113 594 beschrieben, behandelt wurden; Polyphenylen-Oxid und -Sulfid, Mischungen von Polyethylenoxid mit Polystyrol, Silikon-Carbonat-Blockcopolymere, Polyketone, wie Polyaryletherketone, beispielsweise jene, welche in den US-A-3 953 400, 4 024 314, 4 229 564, 3 751 398, 3 914 298, 3 965 146 und 4 111 908 beschrieben wurden; Polysulfone, beispielsweise Polyarylsulfone, Polyarylethersulfone, Polyetherimide, beispielsweise jene, welche in der US-A-3 847 867 beschrieben wurden; Polycarbonate, insbesondere jene, welche aus Bisphenol-A abgeleitet wurden; Polyamide, insbesondere jene, welche in den US-A-3 551 200 und 3 677 921 beschrieben wurden; Epoxyharze und Mischungen aus einem oder mehreren der oben beschriebenen, polymeren Materialien entweder miteinander oder mit anderen polymeren Materialien. Eine zusätzliche Diskussion von derartigen Materialien ist in der britischen Beschreibung-A-1 529 351 zu finden. Polyethylensufid-Einzelfäden werden von Philips unter der eingetragenen Marke Ryton vertrieben und haben einen Zugmodul von etwa 6900 mPa, und Einzelfäden, welche aus PEEK (Polyetheretherketon) gebildet sind, welche einen Zugmodul von etwa 5200 mPa besitzen, können ebenfalls angewandt werden. Die Durchmesser der ersten und zweiten Garne variieren in Abhängigkeit von der Größe des Gegenstandes und dem Produkt, für welches die Verwendung des Schlauches beabsichtigt ist, wobei jedoch jener des zweiten Garnes zwischen etwa 0,18 mm und etwa 0,30 mm im Durchmesser liegt.
Es wird einleuchtend sein, daß es, obwohl die ersten und zweiten Garne deutlich voneinander verschieden sein können, auch möglich ist, dasselbe Material für beide zu verwenden. Beispielsweise kann ein vollständig aus Polyester bestehendes Schlauchprodukt aus einem voluminösen Mehrfäden-Polyestergarn und einem Polyester-Einzelfädengarn hergestellt werden.
Die schlauchartigen Überzüge, welche hier beschrieben sind, werden vorzugsweise durch miteinander Verweben, Wirken oder Verflechten der ersten und zweiten Garne hergestellt. Die Anzahl der Einzelfäden beträgt von 50 bis 75 % der Gesamtzahl der Garne, welche bei der Herstellung der Gegenstände gemäß dieser Erfindung verwendet werden. Die gewählte Anzahl basiert auf der speziellen Verwendung, den Umgebungsbedingungen, den Kosten und der Art des Artikels und der Gegenstände, welche überzogen werden sollen. Vorzugsweise ist das zweite Garn gleichmäßig über den gewirkten, gewebten oder geflochtenen Artikel verteilt. Die Wahl der Anzahl der Einzelfäden ist derart, um eine Handhabungscharakteristik derart zu verleihen, daß rohrförmige Gegenstände dazu tendieren, sich zu öffnen, und flache Artikel dazu tendieren, flach zu bleiben. Das Verhältnis der Anzahl der vorhandenen Garne beträgt einen Kettfaden des voluminösen Garnes zu ein bis drei Kettfäden des Einzelfadens, bevorzugter 1:2 oder 1:3. Das voluminöse Garn dieser Erfindung sollte einen innigen Kontakt mit den Leitern oder Rohren, welche gebündelt sind, ermöglichen und sollte vorzugsweise eine axiale Kompression ermöglichen, um einen zeitweiligen Zugang zu den geschützten Leitern zu ermöglichen.
Vorzugsweise werden die flexiblen, schlauchartigen Überzüge, welche in Übereinstimmung mit der hier beschriebenen Erfindung hergestellt wurden, durch Flechten oder ringförmiges Wirken hergestellt und beim Flechten oder Wirken sind die Einzelfädengarne gleichmäßig voneinander beabstandet. In einem Flechtverfahren können das erste Garn und das zweite Garn jeweils von getrennten Spulen oder Trägern der Flechtmaschine zugeführt werden oder sie können in gewünschten Verhältnissen auf den Trägern vereinigt werden. Ein besonders bevorzugtes Verfahren des Verflechtens ist es, daß die Anzahl der Träger des ersten Garnes 32 beträgt und jene des Einzelfadens 32 beträgt und die Anzahl der Kettfäden pro Träger für das erste Garn 1 beträgt und für das zweite Garn 2 beträgt. Die Einzelfädengarne sollten über das Zuführungsblech der Flechtmaschine gleichmäßig beabstandet sein, wobei eine Hälfte in eine Richtung und eine Hälfte in die entgegengesetzte Richtung verläuft.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert.

BEISPIEL 1

Ein geflochtener Schlauch mit einem Außendurchmesser von etwa 25 mm wurde aus einem Kettfaden eines ersten, voluminösen, kontinuierlichen Polypropylengarns von etwa 540 Tex, welcher eine Dichte von etwa 70 % weniger als der Dichte des nicht-voluminösen Garns derselben Zusammensetzung und desselben Durchmessers besitzt, und zwei Kettfäden eines Polyester-Einzelfadens von 0,25 mm Durchmesser hergestellt hat. Der verwendete Polyester-Einzelfaden hatte einen Zugmodul von etwa 690 mPa; und er war unter dem Markennamen "Estralyn" von Johnson Filament in Williston, Vermont erhältlich. Die zwei Kettfäden des Polyester-Einzelfadens und ein Kettfaden des Polypropylens wurden auf 64 Träger einer Flechtmaschine geladen und in einen rohrförmigen Schlauch mit 25 mm Durchmesser geflochten. Der so gebildete Schlauch hatte 64 Kettfäden des Einzelfadens und 32 Kettfäden des voluminösen Garns. Seine Handhabungscharakteristika waren derart, daß er dazu tendierte, seine offene Position leicht ohne unangemessene händische Manipulation einzunehmen. Die Anwesenheit des Einzelfadens verschlechterte die Geräuschabsorptionseigenschaften des ersten Garns nicht wahrnehmbar.

BEISPIEL 2

Ein gewirkter Schlauch von etwa 25 mm Außendurchmesser wurde auf einer Rundstrickmaschine unter Verwendung eines ersten, voluminösen, kontinuierlichen Polypropylengarns und demselben Polyester-Einzelfaden, wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt. Die Einzelfaden-Komponente wurde gleichmäßig über den Schlauch verteilt, wobei jeweils ein Kettfaden des voluminösen Garns zu jeweils zwei Kettfäden des Einzelfadengarns vorlag. Der so hergestellte Schlauch wurde mit "Milease" F15 beschichtet, einem Fluor-chemischen, wasserabstossenden Mittel, welches durch ICI verkauft wird, um die Feuchtigkeitsabsorbierbarkeit zu verringern. Das Vorhandensein des Einzelfadens beeinflußte die Geräuschabsorptions eigenschaften des ersten Garns wiederum nicht merkbar.

Claims

1. Textilschlauch zum Bündeln von länglichen Substraten, wobei dieser Schlauch miteinander verbundene erste und zweite Garne aufweist, wobei das erste Garn ein bauschiges Fadengarn umfaßt und das zweite Garn ein Monofilament aus einem technisch verarbeiteten Kunststoffmaterial ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Monofilament einen Durchmesser von etwa 0,18 mm bis etwa 0,3 mm und einen Zugmodul von wenigstens 690 mPa hat und die zwei Garne in dem Schlauch in einem Verhältnis von etwa einem Ende des bauschigen Garns zu zwischen etwa einem Ende und etwa drei Enden des Monofilaments vorliegen.

2. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Garn ein tex im Bereich von etwa 400 bis 850 hat.

3. Schlauch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Garn ein tex von etwa 540 hat.

4. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch eine geflochtene Hülle ist.

5. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch eine gewirkte Hülle ist.

6. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Garn beide aus Polyestermaterial sind.

7. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Garn Polypropylen und das zweite Garn ein Polyestermonofilament ist.

8. Schlauch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Anzahl der Monofilamentgarnenden zu bauschigen Garnenden 2:1 ist.

9. Schlauch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Monofilament einen Durchmesser von etwa 0,25 mm hat.