DE2654377C3 - Anschlußteil aus spritzfähigem Kunststoff für Schläuche - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Anschlußteil aus spritzfähi- «> gern Kunststoff für Schläuche nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem derartigen bekannten Anschlußteil aus spritzfähigem Kunststoff ist das Anschlußteil direkt auf die Außenfläche des Schlauches im Spritzgußverfahren aufgebracht (US-PS 25 61 351). Der Schlauch kann auf seiner Außenwandung insbesondere spiralig geformt sein. Nachteilig ist bei diesem Umspritzen der Außenfläche des Schlauches — ähnlich wie bei einem analogen Einspritzen des Anschlußteils an die Innenfläehe —, daß die Zugfestigkeit der Verbindung zwischen dem Anschlußteil und dem Schlauch verhältnismäßig gering ist und daß dieser Anschluß zu Undichtigkeiten neigt. Diese Nachteile v/erden noch verstärkt, wenn sich das Anschlußteil bei einer mechanischen Beanspruchung allmählich löst. Abgesehen davon wird durch das auf die Außenfläche aufgespritzte Anschlußteil der Außenumfang des Anschlusses erhöht, während bei einem analogen Einspritzen des Anschlußteils in den Innenumfang der Durchlaßquerschnitt eingeengt wird, &° was zu erhöhten Strömungswiderständen führt. — Bei dieser Herstellung des Anschlußteils ist man davon ausgegangen, daß immer nur entweder am Außenumfang oder am Innenumfang des Schlauches auf- bzw. eingespritzt werden kann, da das betreffende Ende des ⁶^ Schlauches vor allem, wenn dieser verhältnismäßig weich ist, während des Spritzvorganges an der Innenseite oder der Außenseite gestützt werden muß.

Zum Stand der Technik gehört es auch bei Verwendung eines Schlauches aus "Kunststoff, auf dessen Außenumfang sich mehrere Lagen Verstärkungsmaterial befinden, dieses Verstärkungsmaterial zumindest teilweise in dem Bereich zu entfernen, in dem ein Anschlußteil aufgespritzt ist (DE-OS 21 40 311).

Eine Entwicklung bei der Herstellung von Kunststoffoder Kautschukschläuchen ging in den letzten Jahren dahin, daß man versuchte, möglichst leichte uüd flexible Schläuche zu schaffen. Dies erreichte man, wie z. B. aus der DE-PS 22 61126 bekannt, indem man in die Schlauchwandung wendeiförmige Hohlräume einbaute. Diese die Leichtigkeit und hohe Flexibilität des Schlauches bewirkenae Struktur hat den Nachteil, daß Anschlüsse, wie sie für glatte und vollwandige Schläuche eingesetzt werden, versagen.

Es zeigt sich, daß derartige Anschlüsse, bei denen zumeist das Schlauchende zwischen einem netallischen Nippel und einer metallischen Hülse (bzw. Schlauchbinder) eingequetscht wird, versagen, weil eine vollständige Pressung der Innenfläche des Schlauches auf den Nippel nicht möglich ist. So suchen sich die gasförmigen oder flüssigen Medien unter Druck einen Weg nach außen, indem die ungestützte Schlauchinnenwandung im Bereich der Hohlräume abgehoben wird.

Eine weitere unerwünschte Erscheinung ist das Eindringen der zv- leitenden Medien in die Hohlräume des Schlauches, was zur Zerstörung des Schlauches führen kann, indem ein Druckaufbau in den Wandungshohlräumen das Platzen der Schlauchaußenwand bewirkt.

Man erreicht durch Aufbringen herkömmlicher Armaturen bzw. Anschlußteile mittels Klebstoffen, Dichtungsmassen bzw. sehr weicher Gummimanschetten zwar ausreichende Ergebnisse, jedoch erweisen sich diese Wege als wenig rationell.

Anschlüsse der eingangs genannten Art, au^f leichte Schläuche mit Hohlräumen in der Wandung angewendet, führen zu keinen brauchbarer Ergebnissen hinsichtlich Zugfestigkeit und vor allem Dichtigkeit. Selbst bei sorgfältiger Auswahl und Verarbeitung von Spritzgußmassen mit günstiger Haftung auf dem Schlauchmaterial stellen die Stoßflächen zwischen Schlauch und Spritzling eine Schwachstelle dar. Es zeigt sich in der Praxis, daß sich bevorzugt diese Stoßflächen mit der Zeit durch mechanische Beanspruchung lösen und undicht werden. Dies gilt auch für in den Schlauch eingespritzte Anschlüsse, wenn die Schläuche mit flüssigen Medien von außen in Berührung kommen, die dann über undichte Stellen in die Wandungshohlräume vordringen.

Problematisch ist weiterhin das Einspritzen auf die Innenwandung von Schläuchen, die auf oder in der Schlauchseele im wesentlichen axial verlaufende Verstärkungsfäden enthalten, weil während des Spritzvorganges die Verstärkungsfäden an den Stellen der Wandungshohlräume unter dem wirkenden Spritzdruck die Schlauchseele durchschneiden und somit die Schläuche undicht machen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein im Spritzgußverfahren anbringbares und formschlüssig mit der Schlauchwandung verankerbares Anschlußteil für die Anwendung bei einem Schlauch mit in seiner Wandung verdeckt angeordnetem wendeiförmigem Hohlraum zu schaffen, welches den wendeiförmigen Hohlraum in der Schlauchwandung mit Sicherheit abdichtet ohne Gefahr einer Beschädigung des Schlauches und welches außerdem einen mechanisch sicheren

Schlauchanschluß zuläßt

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei Ausbildung des Schlauches mit in seiner Wandung verdeckt angeordnetem wendeiförmigem Hohlraum das Anschlußteil ein in den wendeiförmigen Hohlraum eingespritztes wendeiförmiges Auslaufende aufweist, das einstückig in das axial vor ihm liegende Anschlußprofil als eigentlichen Anschlußteil übergeht.

Dadurch, daß beim Spritzvorgang die Spritzgußmasse, also der Kunststoff, einige Windungen weit in den ι ο wendeiförmigen Hohlraum des Schlauchs von dessen offenem Ende her eingepreßt wird, erhält man ein dem wendeiförmigen Hohlraum entsprechend wendelförmig auslaufendes Spritzteil und damit den doppelten Vorteil, daß der Hohlraum vom Schlauchende her dicht verschlossen und zugleich der Spritzling zuverlässig und formschlüssig mit dem Schlauchende verbunden wird. Das Ergebnis ist ein vollwandiges Schlauchende, wobei im selben Spritzvorgang Dichtfiansche, Passungsringe und dergleichen erhalten bzw. am Spritzling angeformt werden können. Ein weiterer beachtlicher Vorteil besteht darin, daß das angespritzte AnschluPteil weder den lichten Querschnitt des Schlauchs verringert noch seinen Außenumfang erhöht, weil die wendeiförmige Verankerung innerhalb der Wanddicke des Schlauchs verläuft.

Im übrigen sind weitere Ausführungsformen der Erfindung in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Demnach kennzeichnet sich eine bevorzugte Ausführungsform eines Anschlußteils nach der Erfindung jo dadurch, daß ein Kunststoff verwendet ist, der mit dem Material der Innen- und/oder Außenwand des Schlauchs eine Bindung eingeht. Auf diese Weise kann eine noch bessere Haftung des Anschlußteils am Schlauchende erzielt werden, weil zu der formschlüssi- J5 gen Verbindung noch eine physikalische und gegebenenfallschemische Haftung hinzukommt.

Es ist vorteilhaft, den Spritzling zwischen dem eigentlichen Anschlußprofil, also dem Dichtflansch oder dergleicher und dem wendeiförmigen Auslaßende mit einem zylindrischen Abschnitt zu versehen, der auf dem Innenschlauch liegen kann, indem am Ende des Schlauchs die Bewehrung und der Außenschlauch entfernt wird, bevor der Spritzling angebracht wird. Der zylindrische Abschnitt kann jedoch auch die gesamte Wandstärke des Schlauchs einnehi; en, sozusagen eine kurze Fortsetzung desselben bilden im Anschluß an entweder das wendeiförmige Auslaufende oder ein daran anschließendes dünneres zylindrisches Teil über der dann in diesem Bereich noch erhaltenen Innenwand des Schlauches. Ein zylindrisches Teil des Spritzlings mit gleicher Wandstärke wie der Schlauch empfiehlt sich besonders für diejenigen Fälle, wo das Schlauchende zusätzlich zu dem Spritzling zwischen einer metallischen Außenhülse und einer Innenhülse eingequetscht werden soll.

Die Erfindung ist nicht an ein bestimmtes Material der Schläuche gebunden. Neben Kunststoff- und Kautschukschläuchen können auch solche Schläuche mit wendeiförmigen Hohlräumen in Betracht kommen, bei denen die Innen- und/oder Außenwand aus einem dünnen Metallrohr besteht. Bei dem derzeitig hauptsächlich für derartige Schläuche verwendeten PVC haben sich für den Spritzling verschiedene Hart- und Weich-PVC-Arter. thermoplastische Polyesierelastomere und thermoplastische Polyurethandastomere als besonders geeignet erwiesen.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 ein Schlauchende mit einem Anschlußteil nach der Erfindung;

F i g. 2 eine andere Ausführungsform eines Anschlußteils nach der Erfindung;

Fig.3 ein Anschlußteil nach der Erfindung mit zusätzlichen Metallhülsen;

F i g. 4 eine Variante der F i g. 3;

F i g. 5 ein konisch geformtes· Anschlußteil nach der Erfindung; und

F i g. 6 eine Variante der F i g. 5.

F i g. 1 zeigt das Ende eines allgemein mit 1 bezeichneten Schlauches, das mit einem erfindungsgemäßen Anschlußteil versehen ist, das allgemein mit 10 bezeichnet ist Der Schlauch 1 weist eine Schlauchseele bzw. eine Innenwand 3 und eine gleichfalls schlauchförmige Außenwand 5 auf. Zwischen der Innenwand 3 und der Außenwand 5 befindet sich in an sich bekannter Weise eine wendeiförmige Bewehrung in Gestalt eines Drahtes U und eines Bandes 8', wobei zwischen diesen Bewehrungen ein wendeiförmiger riohlraum 9 besteht Das Anschlußteil besteht aus dem Spritzling 10, der einstückig ausgebildet ist und folgende Abschnitte aufweist: Ein Anschlußprofil 11 in Gestalt eines Ringflansches, ein zylindrischer Abschnitt 12 von gleicher Wandstärke wie der Schlauch 1, ein anschließender zylindrischer Abschnitt 13 in einem Bereich, wo lediglich die Bewehrung des Schlauchs entfernt wurde und ein wendeiförmiges Auslaufende 14. Mit den; Pfeil A ist eine geeignete Angußstelle für die Spritzmasse bezeichnet, die zweckmäßig in der Nähe des wendeiförmigen Auslaufendes liegt, weil hier der Widerstand infolge des engen Querschnitts größer ist als an der Stirnseite. Bei stirnseitigem Anguß bestünde, insbesondere bei weichem Material des Schlauches 1, die Gefahr, daß der Schlauch selbst unter dem hohen Spritzdruck axial zusammengedrückt würde. Dies wird durch die zurückverlegte seitliche Angußstelle A verhindert. Bei einem in axialer Richtung sehr starren material des Schlauches 1 könnte jedoch der Anguß auch stirnseitig erfolgen. Es ist daher die geeignete Angußstelle nach den jeweils gegebenen Verhältnissen zu wählen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist am Schlauchende die Innenwand 3 mit auf ihre Außenseite verlaufenden Längsfäden 15 freigelegt Solche Längsfäden 15 oder ähnliche textile Einlagen werden im allgemeinen dann vorgesehen, wenn einem Schlauch höhere Belastungen in Bezug auf Druck, Zug oder Temperatur abverlangt werden. Durch Aufspritzen des Kunststoffs auf die freigelegte Schlauchinnenwand wird eine bessere Verankerung der Längsfäden 15 bewirkt. Man erhält außerdem einen längeren zylindrischen Abschnitt 12 des Spritzlings, der sich auch hier ,verideiförmig im Schlauchhohlraum mit seinem Auslaufende 14 fortsetzt.

F i g. 3 und 4 zeigen über das bereits mit dem Spritzling versehene Schlauchende gemäß Fig. 1 und 2 eine Metallhülse 20 aufgeschoben und eine weitere Metallhülse 22 i" den Schlauch eingeschoben. Durch Aufweiten der Innenhülse 22 bzw. Quetschen der Außenhülle 20 wird eine Quetschung des dufch den Spritzling 10 verstärkten Schlauches 1 bewirkt und somit ein zusätzlicher Halt für die Fäden 15 erreicht, was besonders für starke Längsbeanspruchungen des Schlauches wichtig, ist. Wie ersichtlich, wird durch die Innenhülse 22 der lichte Querschnitt des Schlauchs nichl beeinträchtigt, weil durch die Aufweitung die Innenhülse praktisch einen mit der Innenwand 3 des Schlauchs

fluchtenden Verlauf erhält.

F i g. 5 und 6 sind Beispiele dafür, daß das erfindungsgemäß als Spritzling mit wendeiförmigem Auslaufende ausgebildete AnschluDteil ein beliebiges Anschlußprofil erhalten kann, je nachdem, welches Paßteil (Steckanschluß oder dergleichen) im einzelnen als eine Fortsetzung des Schlauchs geschaffen werden soll. Bisher war es bei derartigen Schläuchen mit Hohlräumen nicht möglich, eine sichere Verankerung eines solchen vorgefertigten Teils mit der Stirnseite am Schlauchende zu erzielen. Das hier gezeigte konische AnschluBprofi! 24 ist also neben dem als Dichtungsflansch ti ausgebildeten Anschlußprofil der Ausfüh- rungsformen nach F i g. I und 4 nur ein weiteres Beispiel für die Ausbildung des Schlauchanschlusses in Verbindung mit einem nach der Erfindung als Spritzling mit wendeiförmigen Auslaufende ausgebildeten Anschlußteil. Dabei zeigt F i g. 5 eine Ausführungsform ohne und Fig. 6 mit äußerer und innerer Metallhülse. Bei der Verwendung solcher Metallhülsen ist es besonders vorteilhaft, am Spritzling einen zylindrischen Abschnitt 12 von voller Wandstärke des Schlauchs 1 vorzusehen,

κι wobei der auslaufende Spritzling sich (anders als gezeichnet) zweckmäßig sogar über die ganze Hülsenlängc erstrecken sollte, soweit eine Quetschung zwischen den beiden Metallhülsen vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 Patentansprüche:

1. Anschlußteil aus; spritzfähigem Kunststoff für Schläuche mit Wandungsteilen aus elastomerem Material, wobei das Anschlußteil im Spritzgußverfahren angebracht und formschlüssig mit der Wandung des Schlauches verankert ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung des Schlauches mit in seiner Wandung verdeckt angeordnetem wendeiförmigen Hohlraum (9) das Anschlußteil ein in den wendeiförmigen Hohlraum eingespritztes wendeiförmiges Auslaufende (14) aufweist, das einstückig in das axial vor ihm liegende Anschlußprofil (11) als eigentlichen Anschlußteil übergeht i^r

2. Anschlußteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kunststoff verwendet ist, der mit dem Material der Wandung (3, 5, 8, 8') des Schlauches (1) eine Bindung eingeht

3. Ansc'.ilußteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzling (10) zwischen seinem wendelförmigen Auslaufende (14) und dem Anschlußprofil (11) einen zylindrischen Abschnitt (12) von gleicher Wandstärke wie der Schlauch aufweist

4. Anschlußteil nach Anspruch 1 oder 2, wobei der verdeckte wendeiförmige Hohlraum durch zwischen der Innen- und Außenwand des Schlauches parallel beabstandet verlaufende Bewehrungswendeln in Gestalt eines Drahtes und eines Bandes gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Schlauchende ein kurzes Stück der Außenwand (5) und der Bewehrung (8, 8') entfernt ist und m diesem Bereich eine zylindrische Kunststoffhülse (13) auf der Innenwand (3) aufliegend gebildet ist.