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Aus einem Profilstrang aus thermoplastischem Kunststoff gewickelter
Schlauch Die Erfindung bezieht sich auf einen aus einem Profilstang aus thermoplastischem
Kunststoff gewickelten, mit schraubenlinienförmiger Schweißnaht versehenen Schlauch.
Insbes. aus Weichpolyvinylchlorid werden solche Schläuche hergestellt. Solche Schläuche
sind bei beliebigen Durchmessern, vom einfachen Gartenschlauch bis zur sog. Wetterlutte
fUr die Klimatisierung von Untertageräumen, bekannt, insbesondere sind solche bekannt,
die mit Uberlappung gewickelt und durch eine schraubenlinienförmige, in der Überlappung
angeordnete Armierung aus Stahldraht oder dergleichen verstärkt sind. Bei derartigen
Schläuchen ist die Festigkeit zunächst im wesentlichen durch die schraubenlinienförmige
Armierung definiert. Dabei darf die Armierung nicht aus zu dUnnem Draht bestehen,
weil bei Armierungsdrähten geringer Dicke beftirchtet werden muß, daß sich
diese
Armierung bei Belastung oder ueberfahren in die Wandung des Schlauches einschneidet
und vorzeitige Zerstörungen hervorruft. Sind derartige Schläuche mit einer schraubenlinienförmigen
Armierung von nicht zu geringer Steigung ausgerüstet, so ist die Festigkeit des
Werkstoffs zwischen den Armierungswindungen wesentlich niedriger als die Festigkeit
des Schlauchs im Bereich der Armierungen. Anders ausgedrUckt wird die durch die
eingelegte schraubenförmige Armierung definierte Festigkeit nicht voll ausgenutzt,
- es sei denn, man arbeitet mit nachträglich dicken Profilsträngen aus thermoplastischem
Kunststoff, anders ausgedrückt, dicken Wandungen des Schlauches insgesamt, welche
die Flexibilität beeinträchtigen und sich aus wirtschaftlichen Gründen verbieten.
Es ist daher vorgeschlagen worden, bei Schläuchen der beschriebenen Art die Festigkeit
im Bereich zwischen den Windungen der schraubenlinienförmigen Armierung durch Gewebeeinlagen
zu verstärken. Das ist aurwendig und bereitet bezüglich der Schweißnähte besondere
Probleme, die bei solchen Schläuchen die schwächste Stelle darstellen. - All diese
Nachteile treten in besonders starkem Maße zutage, wenn verlangt wird, daß der Werkstoff
insgesamt eine so große Leitfähigkeit aufweist, daß elektrostatische Au£-ladungen
vermieden werden. Solche Leitfähigkeit kann man zwar durch geeignete, an sich bekannte
Zusätze zu dem thermoplastisehen Kunststoff, aus dem der Profilstrang extrudiert
oder auf andere Weise geformt wird, erzeugen, Jedoch beeinträchtigen diese Zusätze
die Festigkeit und häufig auch die Schweißbarkeit. -In der technischen Praxis werden
in zunehmendem Maße Schläuche aus thermoplastischem Kunststoff verlangt, deren Leitfähigkeit
in der beschriebenen Weise eingestellt ist, um zu vermeiden, daß beispielsweise
im Zuge des Transportes brennbarer Flüssigkeiten
oder in Untertage-Betrieben
(schlagende Wetter) durch elektrostatische Aufladung und anschließende, unkontrollierte
Entladung Entzündungen oder Explosionen auftreten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen aus einem Profilstrang
aus thermoplastischem Kunststoff gewickelten Schlauch zu schaffen, der von den eingangs
beschriebenen Nachteilen frei ist und sich bei geringer Wanddicke durch extreme
Festigkeit auch im Bereich zwischen den Windungen der schraubenlinienförmigen Armierung
auszeichnet sowie in seiner Festigkeit auch durch die Schweißnähte nicht beeinträchtigt
ist. Das alles soll insbesondere für Ausführungsformen gelten, die durch entsprechende
Zusätze zum thermoplastischen Kunststoff durch und durch eine zur Vermeidung von
elektrostatischen Aufladungen ausreichende Leitfähigkeit aufweisen.
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Die Erfindung betrifft einen aus einem Profilstrang aus thermoplastischem
Kunststoff mit Uberlappung gewickelten, mit schraubenlinienfUrmiger Schweißnaht
versehenen und durch eine schraubenlinienförmige, in der Uberlappung angeordnete
Armierung verstarten Schlauch. Die Erfindung besteht darin, daß der Profilstrang
durch Längsreckung oder Verstreckung und entsprechende Molikularorientierung verfestigt
und durch eine Oberflächenschweißung der im Bereich der Uberlappung aufeinanderliegenden
Oberflächen des Profilstranges zum Schlauch geformt ist.
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Optimale Festigkeit erreicht man, wenn mit verstreckten Kunststoffprofilsträngen
gearbeitet wird. Verstreckung bezeichnet dabei eine Verformung mit Einschnürung
des Materials, die z.B.
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im Bereich des Kristallitschmelzpunktes bzw. Erweichungspunktes des
Kunststoffes oder darunter monoaxial oder diaxial durchgegeführt
wird
(vergl. zur Definition des Begriffes "Verstreckung" die deutsche Patentschrift 1
108 420). Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen,
daß der Profilstrang einerseits im Bereich der Überlappung eine zumindest U-förmige
(oder weiter geschlossene ) Ausformung, zur Aufnahme der Armierung, andererseits
einen der Ausformung zugeordneten Schweißrand aufweist. In Kombination dazu empfiehlt
es sich, den Profilstrang im Bereich der zumindest U-förmigen Ausformung über eine
Stufe abzusetzen und darin den Schweißrand einzupassen, so daß gleichsam beidseits
der Ausformung die beschriebene Oberflächenschweißung verwirklicht ist.- Der Profilstrang
kann aber auch bandförmig glatt sein. Wenn das Band nicht zu dick ist, formt sich
beim Wickeln das Band um die Armierung. Solche Profilstränge können von Folien abgetrennt
werden.
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Als Werkstoff eignen sich für den erfindungsgemäßen Schlauch die verschiedensten,
durch Reckung oder Verstreckung zu verfestigenden und molekularorientierbaren thermoplastischen
Kunststoffe, insbes. Polyvinylchlorid, Polyamid oder Polyester-Kunstharze, wobei
überraschenderweise infolge der Oberflächenschweißung die durch die Längsreckung
erreichte Verfestigung praktisch nicht beeinträchtigt wird, jedenfalls nur so weit
beeinträchtigt wird, daß sie durch die im Bereich der Überlappung angeordnete schraubenlinienförmige
Armierung voll wieder kompensiert wird. Andererseits bedingt die Längsreckung oder
Verstreckung eine derartige Verfestigung, daß der Werkstoff zwischen den Windungen
der schraubenlinienförmigen Armierung eine so hohe Festigkeit aufweist, daß die
Festigkeit des Schlauches insgesamt durch die Festigkeit des Werkstoffes zwischen
den Windungen der schraubenlinienförmigen Armierung nicht mehr störend reduziert
ist. Daher kann mit einem Profilstrang
verhältnismäßig geringer
Dicke nach der Lehre der Erfindung ein für extreme Beanspruchungen durch Innendruck
geeigneter Schlauch aufgebaut werden, der darüber hinaus auch alle äußeren Beanspruchungen,
beispielsweise durch Abbiegungen, durch ueberfahren und dergleichen ohne weiteres
aufnimmt. Das alles gilt auch dann, wenn der thermoplastische Kunststoff durch entsprechende
und an sich bekannte Zusätze durch und durch leitfähig gemacht worden ist. Nichtsdestoweniger
läßt sich hier durch Längsreckung eine Verfestigung gemäß folgender Aufstellung
erreichen, die trotz der erfindungsgemäß vorgesehenen Schweißnaht voll wirksam ist.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigen: Fig. 1 einen Ausschnitt
aus einem erfindungsgemäßen Schlauch und Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Gegenstand
nach Fig. 1 und Fig. 3 in gegenüber der Fig. 2 wesentlich vergrößerter Darstellung
den Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1.
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Der in den Figuren dargestellte Schlauch ist aus einem Profilstrang
1 aus thermoplastischem Kunststoff mit Überlappung bei 2
gewickelt.
Er besitzt eine schraubenlinienförmige Schweißnaht 3 und eine in der Uberlappung
angeordnete, ebenfalls schraubenlinienförmig verlaufende Armierung 4 aus beispielsweise
Stahldraht, Bronzedraht oder auch Draht aus entsprechend hart eingestelltem Kunststoff.
Der Profilstrang 1 ist durch Längsreckung oder Verstreckung und entsprechende Molekularorientierung
verfestigt worden. Durch eine Oberflächenschweißung 3 im Bereich der Uberlappung
sind die aufeinanderliegenden Oberrlächen des Profilstranges 1 vereinigt und ist
folglich der Profilstrang 1 zum Schlauch geformt. Der Profilstrang besitzt einerseits
im Bereich der Uberlappung bei 2 eine zumindest U-förmige oder auch weiter als U-förmig
geschlossene Ausformung 5 zur Aufnahme der Armierung und andererseits einen der
Ausformung 5 zugeordneten Schweißrand 6. Im Ausführungsbeispiel ist die Ausformung
im wesentlichen omega-förmig gestaltet. Der Profilstrang 1 besitzt im Bereich der
zumindest U-förmigen Ausformung 5 über eine Stufe eine Absetzung 7 und darin ist
der Schweißrand 6 eingepaßt. Es handelt sich beispielsweise um einen Schlauch auch
Weichpolyvinylchlorid, wobei dieser Werkstoff durch und durch leitfähig gestaltet
sein kann.
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Figur 3 macht deutlich, was unter dem Begriff Oberflächenschweißung
im Rahmen der Erfindung verstanden wird. Der Schweißbereich ist in der Figur schwarz
angelegt worden. Diese Oberflächenschweißung 3 nimmt alle Beanspruchungen auf, wenn
in der dargestellten Weise eine schraubenlinienförmige Armierung 4 vorgesehen ist,
beeinträchtigt aber praktisch nicht die durch Längsreckung oder Verstreckung erreichte
Verfestigung. Folglich
erhält man Schläuche extremer Festigkeit,
die allen Beanspruchungen gewachsen sind und bei denen die Festigkeit auch zwischen
den Windungen der schraubenlinienförmigen Armierung 4 ausreicht.