DE8807415U1 - Flexible reinforced polymer hose - Google Patents
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Description
Die Neuerung betrifft einen biegsamen, bewehrten Polymer-Schlauch mit einer Seele aus hartem und einer Beschichtung aus elastischem Werkstoff.The innovation concerns a flexible, reinforced polymer hose with a core made of hard material and a coating made of elastic material.
Aus dem DE-GM 80 12 326 ist ein derartiger flexibler bewehrter Kunststoff-Schlauch bekannt, bei dem zwischen einem Innen- und einem Außenschlauch aus plastomerem oder elastomerem Material ein wendelförmig mit axialem Abstand verlaufendes Verstärkungsband aus hartem Material verwendet wird. Das Vtrstärkungsband seinerseits ist mit einer Ummantelung aus einem relativ weichen plastomerem oder elastomerem Material versehen. Diese Ummantelung ist direkt mit dem Innenschlauch und dem Außenschlauch aus plastomerem oder elastomerem Material fest verbunden.Such a flexible reinforced plastic hose is known from DE-GM 80 12 326, in which a reinforcing band made of hard material running in a spiral shape with an axial spacing is used between an inner and an outer hose made of plastomeric or elastomeric material. The reinforcing band, in turn, is provided with a sheath made of a relatively soft plastomeric or elastomeric material. This sheath is firmly connected directly to the inner hose and the outer hose made of plastomeric or elastomeric material.
Die Herstellung des bekannten Schlauches ist aufwendig und kostenintensiv. Als erster Herstellungsschritt wird zunächst der Innenschlauch gefertigt, auf den dann wendelförmig das ummantelte Verstärkungsband gewickelt wird. Das Verstärkungsbarvd ist vor diesem Herstellungsschritt mit dem pJastomeren oder elastomeren Material ummantelt worden. Danach wird in einem weiteren Arbeitsgang der plastomere oder elastomere Außenschlauch über die Kombination zwischen dem Innenschlauch und dem Verstärkungsband gebracht. Dies kann nach den Angaben aus dem bekannten Stand der Technik bei einem Außenschlauch aus Polyvinylchlorid weich beispielsweise im Wäge der überextrusion erfolgen. Der Aufbau des bekannten Schlouchsystems kann derart erfolgen, daß zunächst ein Innenschlauch aus Polyvinylchlorid weich durch Extrusion hergestellt wird. Nach dessen Erkalten wird das mit Polyvinylchlorid wüich ummantelte Verstärkungsband auf den Innenschlauch spiraKg aufgewickelt, wobei die Ummantelung des Verstäfkungsbändes ebenfalls aus Polyvinylchlorid weich bestehen kann.The production of the known hose is complex and costly. The first production step is to manufacture the inner hose, onto which the coated reinforcing tape is then wound in a spiral shape. The reinforcing tape is coated with the plastomeric or elastomeric material before this production step. Then, in a further step, the plastomeric or elastomeric outer hose is placed over the combination of the inner hose and the reinforcing tape. According to the information from the known state of the art, this can be done for an outer hose made of soft polyvinyl chloride, for example, by overextrusion. The construction of the known hose system can be carried out in such a way that an inner hose made of soft polyvinyl chloride is first produced by extrusion. After it has cooled, the reinforcing tape coated with soft polyvinyl chloride is wound onto the inner hose in a spiral shape, whereby the coating of the reinforcing tape can also be made of soft polyvinyl chloride.
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Blatt 2page 2
Beim Aufwickeln wird die Außenfläche der Ummantelung mit dem zugeordneten äußeren Umfang des Innenschlauches verklebt oder verschweißt. Nach Fertigstellung dieses Schlauchaufbaus wird wiederum ein Schlauch aus Polyvinylchlorid weich über den äußeren Umfang der Kombination gespritzt. Infolge der Extrusionswärme wird dabei der innere Umfang des aufgespritzten Schlauches mit dem äußeren Umfang der Ummantelung des Verstärkungsbandes verschweißt.During winding, the outer surface of the sheath is glued or welded to the corresponding outer circumference of the inner hose. After this hose assembly is completed, a hose made of polyvinyl chloride is again softly injected over the outer circumference of the combination. As a result of the extrusion heat, the inner circumference of the injected hose is welded to the outer circumference of the reinforcement tape sheath.
Dieser aufwendige Schlauch soll solche Schläuche ablösen, bei denen eine Metalldrahtwendel in einem Innenschlauch und einen Außenschlauch aus weich eingestellten Polymermaterialien eingebettet ist. Nachdem dort beim Abbiegen solcher Schläuche ein Reißen, bedingt durch die metallische Vorstärkungswendel festgestellt worden ist, soil diese Zerstörung durch den aufwendigen Aufbau der zum Stand der Technik beschriebenen Schlauchkombination vermieden werden.This complex hose is intended to replace hoses in which a metal wire coil is embedded in an inner hose and an outer hose made of soft polymer materials. After it was discovered that such hoses would tear when bent due to the metal pre-reinforcement coil, this destruction is to be avoided by the complex structure of the hose combination described in the state of the art.
Hier setzt die Neuerung ein, die es sich zur Aufgabe gestellt hat, einen bewehrten flexiblen Polymer-Schlauch anzugeben, der ohne großen Arbeitsaufwand herstellbar ist und der aufgrund seines Aufbaus für beliebige Zwecke einsetzbar ist. Neuerungsgemäß wird dazu vorgeschlagen, daß die Seele ein gewelltes, flexibles Rohr ist, in dessen lichtem Querschnitt ein schlauchförmiger Mantel angeordnet ist, welcher fest an der inneren Erhebungen der Wellungen anliegt und die Nuten zwschen den benachbarten Wellungen annähernd gradlinig überspannt.This is where the innovation comes in, which has set itself the task of providing a reinforced, flexible polymer hose that can be manufactured without great effort and that can be used for any purpose due to its structure. According to the innovation, it is proposed that the core is a corrugated, flexible tube, in the clear cross-section of which a tubular jacket is arranged, which lies firmly against the inner elevations of the corrugations and spans the grooves between the adjacent corrugations in an almost straight line.
Für den schlauchförmigen Mantel wird vorzugsweise ein elastomeres Polymermaterial verwendet. Diese Schläuche können im Extrusionsverfahren endlos hergestellt werden.An elastomeric polymer material is preferably used for the tubular casing. These tubes can be produced endlessly using the extrusion process.
Blatt 3Sheet 3
Sie werden danach auf vorbestimmte Längen abgelängt und so in [ eine vorbestimmte Länge des als Seele eingesetzten gewellten, viexiblen Rohres eingesetzt, daß der äußere Umfang des Schlauches fest an den inneren Erhebungen der Wellungen anliegt und aufgrund seiner elastischen Eigenschaften die Nuten zwischen den benachbarten Wellungen nahezu gradlinig überspannt. Auf j diese Weise läßt sich ein Kombinationsschlauch schaffen, welcher einen harten aber flexiblen äußeren Mantel und eine elastische innere Auskleidung aufweist. Aufgrund des besonderen i Herstellungsverfahrens ist ein solcher Schlauch nur im diskon- I tinuierlichen Verfahren zu erzeugen. ''■ They are then cut to predetermined lengths and inserted into a predetermined length of the corrugated, flexible pipe used as the core in such a way that the outer circumference of the hose lies firmly against the inner elevations of the corrugations and, due to its elastic properties, spans the grooves between the adjacent corrugations almost in a straight line. In this way, a combination hose can be created which has a hard but flexible outer jacket and an elastic inner lining. Due to the special manufacturing process, such a hose can only be produced using a discontinuous process. ''■
Nachdem es erforderlich sein kann, daß die neuerungsgemäße ; Schlauchkombination nicht nur im Lumen eine Auskleidung aus elastomerem Material erhält, sondern ebenfalls eine Ummante- ^ Jung aus einem solchen Material aufweist, erscheint es vor- | teilhaft, daß am Außenumfang des gewellten, flexiblen Rohres | ein unter radialer Vorspannung stehender elastomerer Hüll- ; schlauch aufgezogen ist, welcher spannungsbedingt fest an den äußeren Erhebungen der Ringwellungen anliegt und die Ringnuten zwischen benachbarten Ringwellungen annähernd gradlinig überspannt.Since it may be necessary for the hose combination according to the invention not only to have a lining made of elastomeric material in the lumen, but also to have a sheath made of such a material, it appears advantageous that an elastomeric sheathing hose under radial prestress is pulled over the outer circumference of the corrugated, flexible pipe , which, due to the tension, lies firmly against the outer elevations of the ring corrugations and spans the ring grooves between adjacent ring corrugations in an approximately straight line.
Dadurch wird ein Schlauch geschaffen, welcher aufgrund seiner flexiblen aber harten Seele und seiner inneren sowie äußeren Ummantelungen aus elastomerem Material beispielsweise für medizinische Zwecke einsetzbar ist. Hierbei kann die als Wellschlauch dienende flexible, harte Seele aus hart eingestelltem Polyvinylchlorid endlos gefertigt sein. In eine vorgegebene Länge dieses Wellschlauches wird dann der Innenschlauch und/- oder der Außenschlauch ein- bzw. aufgebracht. Somit ist ein verstärkender Wellschlauch aus physiologisch nicht einwandfreiem Material von zwei Hüllschläuchen aus inerten Materialien umgeben, wodurch sein Einsatz beispielsweise in medizinischen Geräten ermöglicht wird.This creates a hose that can be used for medical purposes, for example, due to its flexible but hard core and its inner and outer sheaths made of elastomer material. The flexible, hard core that serves as a corrugated hose can be made endless from hard polyvinyl chloride. The inner hose and/or the outer hose are then inserted or attached to a predetermined length of this corrugated hose. This means that a reinforcing corrugated hose made of physiologically imperfect material is surrounded by two sheathing hoses made of inert materials, which enables its use in medical devices, for example.
Blatt 4Sheet 4
Der neuerungsgemäße Schlauchaufbau ist der Verwendung eines Schlauches mit einer Schlauchwand nur aus elastomerem Material, z.ß. aus Silikon, überlegen. Ein solcher Silikonschlauch ist zwar aus inertem Material und auch flexibel, er knickt jedoch beim Biegen aufgrund der speziellen Materialeigenschaften frühzeitig ein. Damit ist ein enger Biegeradius eines solchen Schlauches nicht möglich. Vielmehr bewirkt das Einknicken beim Abbiegen eine extreme Querschnittsverengung und damit die nenstiuQ Raninf liiccimn &eeacgr;&agr;&ggr;> Hnif-rhf 1 iiftmonno nia noraHo bei UBT medizinischen Anwendung nicht tolerabel ist. Auch ist die Druckbeständigkeit eines solchen Silikon-Schlauches äußerst gering. The innovative hose construction is superior to the use of a hose with a hose wall made only of elastomeric material, e.g. silicone. Although such a silicone hose is made of inert material and is also flexible, it buckles early when bent due to the special material properties. This means that a tight bending radius for such a hose is not possible. Rather, the buckling when bending causes an extreme narrowing of the cross-section and thus the ne nstiuQ Raninf liiccimn &eeacgr;&agr;&ggr;> Hnif-rhf 1 iiftmonno nia noraHo is not tolerable in UBT medical applications. The pressure resistance of such a silicone hose is also extremely low.
Demgegenüber bietet der Verbundschlauch gemäß der Neuerung eine extreme Flexibilität bei optimaler Ringsteifigkeit sowie eine hohe Druckfestigkeit. Dabei kann das als Seele dienende gewellte Rohr eine Ring- oder eine Spiralwellung aufweisen. Der polymere Werkstoff dieses Wellrohres kann nach dem Anwendungsfall gewählt werden, ebenso die Form der Wellungen. Wird eine neuerungsgemäße Schlauchform gewählt mit einer inneren Auskleidung und einer äußeren Ummantelung aus elastomerem Material, z.B. aus Silikon, so wirkt das gewellte flexible ^ohr als Seele eines solchen Schlauchaufbaus. Wie bereits dargestellt, kann jedoch auch der Schlauch je nach Anwendungsgebiet und Anwendungsart lediglich mit einer inneren Auskleidung oder einer äußeren Ummantelung aus elastomerem Material hergestellt werden.In contrast, the composite hose according to the innovation offers extreme flexibility with optimal ring stiffness as well as high pressure resistance. The corrugated pipe serving as the core can have a ring or spiral corrugation. The polymer material of this corrugated pipe can be selected according to the application, as can the shape of the corrugations. If a hose shape according to the innovation is selected with an inner lining and an outer sheath made of elastomeric material, e.g. silicone, the corrugated flexible pipe acts as the core of such a hose structure. As already shown, however, the hose can also be manufactured with just an inner lining or an outer sheath made of elastomeric material, depending on the area of application and type of application.
Die Elastomer-Schläuche können mit den Erhebungen der Ringwellungen des Wellrohres verklebt sein oder sie können lediglich aufgrund der gewählten Vorspannungen an diesen Berührungsstellen verspannt sein. Eine solche Verspannung ist beispielsweise bei der Einbringung des Innenschlauches in das Wellrohr durch Anlegen einer entsprechenden Reckspannung möglich.The elastomer hoses can be glued to the raised areas of the ring corrugations of the corrugated pipe or they can simply be tensioned at these contact points due to the selected pre-tensions. Such tension is possible, for example, when inserting the inner hose into the corrugated pipe by applying a corresponding stretching tension.
Blatt 5Sheet 5
Dabei wird der LiuStonier-Schlauch entsprechend gedehnt und bildet sich, aufgrund der dem Schlauch immanenten Elastizität, nach Wegfall der Reckspannung annähernd wieder in die Ausgangslage zurück. Durch Wanl der entsprechenden Abmessungen kann es dabei zu der neuerungsgemäßen festen Anlage an den inneren Erhebungen der Wellungen kütnmen.The LiuStonier hose is stretched accordingly and, due to the hose's inherent elasticity, returns to approximately its original position once the stretching tension is removed. By changing the appropriate dimensions, the new, firm attachment to the inner elevations of the corrugations can be achieved.
Ähnlich kann der Außenschlauch auf das Wellrohr aufgezogen werden, wobei hier eine radiale Vorspannung des Schlauches gewählt wird, der dann nach Wegfall dieser Spannung durch Zurückfedern auf die äußeren Erhebungen der Ringwellungen aufgepresst wird.Similarly, the outer hose can be pulled onto the corrugated pipe, whereby a radial pre-tension of the hose is selected, which is then pressed onto the outer elevations of the ring corrugations by springing back after this tension is removed.
Schließlich erscheint es noch vorteilhaft, daß sich die Endbereiche des inneren elastomeren Mantels und des äußeren Hüllschlauches über das Ende des gewellten, flexiblen Rohres erstrecken, und daß in den dadurch geschaffenen umlaufenden Zwischenraum ein diesen überbrückender, ringförmiger Verschlußteil flüssigkeitsdicht eingesetzt ist. Auf diese Weise kann zwischen Innenschlauch und Außenschlauch einerseits und dem umhüllten verstärkenden Wellrohr andererseits ein dichter Abschluß geschaffen werden.Finally, it appears to be advantageous that the end regions of the inner elastomeric jacket and the outer sheathing tube extend over the end of the corrugated, flexible pipe, and that an annular closure part bridging the space created in this way is inserted in a liquid-tight manner. In this way, a tight seal can be created between the inner hose and outer hose on the one hand and the covered reinforcing corrugated pipe on the other.
Ein solcher dichter Abschluß ist auch dann gegeben, wenn die überstehenden Enden des HülJ Schlauches und des Elastomer-Mantels einfach miteinander verklebt werden. Ferner läßt sich eine solche abdichtende Verbindung zwicchen Hüllschlauch und Elastomer-Mantel dadurch schaffen, daß entweder das Ende des HüllschlaiiChes oder das Ende des Elastomermantels über das Ende des Wellrohres hinaus verlängert, dann um die Stirnfläche des Wellrohres herumgebogen und mit den zugeordneten Oberflächen der jeweils anderen Schlauchabdeckung verklebt ist.Such a tight seal is also achieved if the protruding ends of the sleeve and the elastomer jacket are simply glued together. Furthermore, such a sealing connection between the sleeve and the elastomer jacket can be created by extending either the end of the sleeve or the end of the elastomer jacket beyond the end of the corrugated pipe, then bending it around the end face of the corrugated pipe and gluing it to the corresponding surfaces of the other hose cover.
Blatt 6Sheet 6
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des neuerungsgemäßen Mehrschichten-Schlauches schematisch dargestellt, es zeigt:The drawing shows schematically examples of the new multi-layer hose, it shows:
Fig. 1 einen Mehrschichten-Schlauch mit innerer Auskleidung und äußerer Abdeckung und einer Seele aus flexiblem Wellrohr.Fig. 1 a multilayer hose with inner lining and outer cover and a core made of flexible corrugated pipe.
Fig. 2 einen Schlauch gemäß Fig. 1 mit speziellem Endenverschluß.Fig. 2 a hose according to Fig. 1 with special end closure.
Fig. 1 zeigt den Mehrschichten-Schlauch 1, bestehend aus einem innenliegenden gewellten, flexiblen Rohr 2 mit einem äußeren Hüllschlauch 3 und einem inneren Mantel 4. Der äußere Hüllschlauch 3 und der innere Mantel 4 sind beispielsweise aus Silikon-Elastomeren hergestellt. Das gewellte flexible Rohr 2 kann aus hart eingestelltem Polyvinylchlorid bestehen.Fig. 1 shows the multilayer hose 1, consisting of an internal corrugated, flexible pipe 2 with an outer sheath 3 and an inner jacket 4. The outer sheath 3 and the inner jacket 4 are made of silicone elastomers, for example. The corrugated flexible pipe 2 can consist of hard polyvinyl chloride.
Der Mehrschichten-Schlauch 1 ist an seinem freien Ende mit einem Verschlußteil 5 versehen, welches in einen Aufnahmeraum zwischen den überstehenden Endbereichen 31, 41 des Hüllschlauches 3 bzw. des Mantels 4 eingesetzt ist. Das Verschlußteil 5 kann in seinem Endsitz mit den überstehenden Teilbereichen 31 des Hüllschlauches 3 sowie 41 des Mantels 4 flüssigkeitsdicht verklebt sein.The multilayer hose 1 is provided at its free end with a closure part 5, which is inserted into a receiving space between the protruding end areas 31, 41 of the enveloping hose 3 or the jacket 4. The closure part 5 can be glued in its end seat to the protruding partial areas 31 of the enveloping hose 3 and 41 of the jacket 4 in a liquid-tight manner.
In der Darstellung ist am anderen freien Ende des Mehrschichten-Schlauches 1 eine weitere Variante eines flüssigkeitsdichten Abschlusses dargestellt. Hierbei ist auf den Verschlußteil 5 verzichtet worden. Die überstehenden Teilbereiche 31, 41 des Hüllschlauches 3 sowie des Mantels 4 sind hier lediglich zusammengeführt und an den inneren Umfangsflachen miteinander verklebt. Diese Art des Abschlusses kann bei speziellen Anwendungsfällen vorteilhaft sein.In the illustration, another variant of a liquid-tight closure is shown at the other free end of the multi-layer hose 1. The closure part 5 has been omitted here. The protruding sections 31, 41 of the sheathing hose 3 and the jacket 4 are simply brought together here and glued together on the inner circumferential surfaces. This type of closure can be advantageous in special applications.
Blatt 7Sheet 7
Fig. 2 zeigt einen weiteren Endenverschluß, wobei der flüssigkeitsdichte Abschluß durch Umbiegen des verlängerten Mantels 4 über die Stirnfläche des Wellrohres 2 und Verkleben des umgebogenen Bereichs mit seinem Innenumfang am Außenumfang des Hüllschlauches 3. Dieser Abschluß kann selbstverständlich auch in der Form herbeigeführt werden, daß der Hüllschlauch entsprechend verlängert wird und dieser Verlängerungsbereich 31 unter Abdeckung des Querschnitts des Wellrohres mit den äußeren Umfangsbereichen des Mantels 4 verklebt wird. Diese Ausführungsart ist der Einfachheit halber in der Zeichnung nicht dargestellt.Fig. 2 shows a further end closure, whereby the liquid-tight closure is achieved by bending the extended jacket 4 over the front surface of the corrugated pipe 2 and gluing the bent area with its inner circumference to the outer circumference of the covering tube 3. This closure can of course also be brought about in the form that the covering tube is extended accordingly and this extension area 31 is glued to the outer circumferential areas of the jacket 4 while covering the cross section of the corrugated pipe. This type of design is not shown in the drawing for the sake of simplicity.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0583596A1 (en) * | 1992-08-07 | 1994-02-23 | Drossbach GmbH & Co. KG | Drainage pipe |
| WO2005068887A2 (en) | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Raumedic Ag | Armored polymer hose and device for the production thereof |
| EP2322079A1 (en) * | 2009-11-11 | 2011-05-18 | Invendo medical Gmbh | Endoscopic shaft from a composite hose |
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1988
- 1988-06-07 DE DE8807415U patent/DE8807415U1/en not_active Expired
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