DE3017326C2

DE3017326C2 - Flexibler bewehrter Kunststoffschlauch

Info

Publication number: DE3017326C2
Application number: DE19803017326
Authority: DE
Inventors: Thassilo Freiherr von Glanstätten 8090 Wasserburg Alber
Original assignee: Hans Grohe & Co Kg 7622 Schiltach GmbH; Hansgrohe SE
Current assignee: Hansgrohe SE
Priority date: 1980-05-06
Filing date: 1980-05-06
Publication date: 1984-05-30
Also published as: DE3017326A1

Description

Die Erfindung betrifft einen flexiblen bewehrten Kunststoffschlauch mit einem ggf. mit axialen Verstärkungsfäden versehenen Innen- und einem Außenschlauch aus plastomerem oder elastomerern Material und einem zwischen Innen- und Außenschiauch wendelförmig mit axialem Abstand verlaufenden Verstärkungsband aus einem relativ harten Material.

In der US-PS 41 72 474 (DE-OS 27 22 928) ist ein doppelwandiger Kunststoffschlauch mit einem auf den Innenschlauch aufgewickelten Verstärkungsband beschrieben, wobei zwischen den Windungen des Verstärkungsbandes ein wendeiförmiger Hohlraum vorgesehen ist. Dieses Verstärkungsband ist sowohl mit dem Innen- als auch mit dem Außenschlauch verbunden. Obwohl die Verbindung mit dem Außenschlauch über lippenartige radiale Versteifungsrippen des Verstärkungsbandes erfolgt, ist die Flexibilität des Schlauches noch verbesserungswürdig. Dies ist darauf zurückzuführen, daß das Verstärkungsband mit seinen Versteifungsrippen aus Hart-PVC besteht. Dadurch ist die Beweglichkeit der Versteifungsrippen, die ja auch den radialen Abstand zwischen Außenschlauch und Innenschiauch halten müssen, begrenzt. Außerdem ist es nicht einfach, Hart-PVC mit Weich-PVC so fest zu verbinden, daß die Verbindungsstelle einer Dauerbeanspruchung standhält. Dies kann dazu führen, daß bleibende Relativverschiebungen zwischen dem Außenschlauch und dem Verstärkungsband stattfinden können, die zu einer bleibenden Verformung führen können.

Bei einem anderen bekannten Schlauch dieser Art

ίο (DE-PS 22 61 126) ist direkt auf den extrudierten Innenschlauch eine Drahtwendel gewickelt, die sich in einem durch den Innen- und Außenschlauch gebildeten, wendeiförmigen Hohlraum befindet, dessen Axialerstrekkung im Vergleich zum Windungsabstand aer Draht-.vendel gering ist. Zwischen die Drahtwendel und parallel zu ihr ist ein Band aus relativ hartem plastomeren oder elastomeren Material gewickelt. Innenschlauch, Band und Außenschlauch sind fest miteinander verbunden, während die Drahtwendel lose und beweglich in dem wendeiförmigen Hohlraum gehalten wird. Die Drahtwendel dient der radialen Stabilisierung des Schlauches und besteht daher aus Materialien, die einerseits die erforderliche Härte und Steifheit aufweisen und andererseits unter den Verarbeitungsbedingungen mit den Materialien des Innen- und Außenschlauches sowie des Bandes keine mechanische Bindung eingehen, damit die freie Beweglichkeit der Wendel gewährleistet ist. Diesen Anforderungen genügen z. B. Drahtwendel aus Polyamid, Polyolefinen oder Metall.

Beim Abbiegen des Schlauches bilden sich normalerweise in den zwischen den Drahtwendelwindungen liegenden Bereichen des Innenschlauches, die einer Stauchung unterliegen, nach innen gerichtete Falten. Um dies zu vermeiden und eine glatte Schlauchinnenfläche zu erzielen, ist das bereits erwähnte, zwischen und parallel zur Drahtwendel gewickelte Band vorgesehen. Dieses Band muß aus einem Material gefertigt sein, das beim Abbiegen des Schlauches praktisch nicht zusammengedrückt werden kann und seir.o feste Verbindung mit dem Innen- und Außenschlauch beibehält Die Breite des Bandes soll so bemessen sein, daß sich Biegefalten zwischen den Drahtwendelwindungen nicht mehr ausbilden können, andererseits aber ein zur Taschenbildung gegenüber seitlicher Abstand zur Drahtwendel gewahrt wird.

Aufgrund der Verwendung eines harten Bewehrungsdrahtes besteht jedoch bei dem bekannten Schlauch die Gefahr, daß sich der Außenschlauch vom Band bzw. vom Innenschlauch löst, weil beim Biegen des Schlauches die radialen Spannkräfte, denen die Drahtwendelwindungen standhalten müssen, von der Drahtwendel radial nach außen gerichtet auf den Außenschlauch einwirken und gleichzeitig im Bereich des äußeren Biegeradius noch axial gerichtete Zugkräfte auf den Außenschlauch einwirken. Das hierdurch verursachte Ablösen des Außenschlauchs vom Band bzw. vom Innenschlauch kann wiederum dazu führen, daß bei kleinen Biegeradien des Schlauches der Innenschlauch knickartig abflacht und der Mediumsdurchgang erheblich behindert bzw. vollständig unterbunden wird. Hinzu kommt, daß der bekannte Schlauch auf seiner Außenseite eine ausgeprägte Wellenform besitzt, die z. B. das Abdichten von Schlaucharmaturen erschwert und häufig Undichtigkeiten zur Folge hat. Ferner kann der harte Beweh-

b5 rungsdraht beim Quetschen der Schlauchwandung in den Armaturen sehr leicht die weiche Schiauchseele und den weichen Außenschlauch durchschneiden, so daß der gesamte Schlauch undicht wird. Es sind somit spezielle

und aufwendige Schlauchanschlüsse erforderlich.

Schließlich ist an dem bekannten Schlauch nachteilig, daß er zwei Bewehrungskomponenten aufweist, nämlich die Drahtwendel und das Querband, so daß ein kompliziertes und aufwendiges Schlauchfertigungsverfahren angewandt werden muß.

Die FR-PS 13 OS 575 betrifft die Herstellung von doppelwandigen Röhren und Schläuchen mit einem Verstärkungsband, das mit der Innenwand und der Außenwand verklebt oder verschweißt ist und dabei eine steife bruchfeste Konstruktion ergibt.

Aus der AT-PS 2 03 300 ist ein einwandiger tiefgewellter Staubsaugerschlauch bekannt, der eine schraubenförmige Verstärkungswicklung aus Federdraht aufweist. Diese Drahtwendel ist mit einem Überzug versehen und zumindest über einen Teil des Schlauches entlang der Scheitelfläche der Wellungen mit dem Schlauchmante! verbunden. Dieser Schlauch ist jedoch nicht im Sanitärbereich verwendbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen f'txiblen. bewehrten Kunststoffschlauch der eingangs beschriebenen Art bereitzustellen, der eine gute Verbindung zwischen Innen- und Außenschlauch besitzt, die auch bei langem Gebrauch und hoher Beanspruchung zufriedenstellend ist. Dabei soll die Flexibilität des Schlauches nicht geminder t, sondern eher noch verbessert sein.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das Verstärkungsband mit einer Ummantelung aus einem relativ weichen plastomeren oder elastomeren Material versehen ist, die das Verstärkungsband lediglich umschließt, nicht jedoch darauf haftet, und die Ummantelung mit dem Innenschlauch und dem Außenschlauch fest verbunden ist.

Beim erfindungsgemäßen Kunststoffschlauch ist das Verstärkuiigsband nicht direkt mii dem Innen- und Außenschlauch verbunden, sondern indirekt über eine weiche und elastische Ummantelung. Diese gut und dauerhaft mit dem Innen- und Außenschlauch verbindbare Ummantelung erlaubt relative Verschiebungen zwischen Innen- bzw. Außerschlauch und Verstärkungsband, ohne daß die Verbindungsstellen zwischen der Ummantelung und den beiden Schläuchen überbeansprucht werden. Dies ergibt eine gute und weiche Biegsamkeit bei hoher mechanischer Stabilität.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung und den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch ein Stück einer Ausführungsform des Schlauches in ausgestrecktem Zustand;

F i g. 2 einen axialen Schnitt durch den Schlauch von F i g. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform des ummantelten Verstärkungsbandes, das zusätzlich mit einer metallisierten Kunststoffolie kombiniert ist;

F i g. 4 einen senkrechten Schnitt durch den Schlauch von F i g. 1 in gebogenem Zustand; und

Fig. 5 einen axialen Schnitt durch den gebogenen Schlauch von F i g. 4 entlang der Linie A-B.

In den F i g. 1 und 2 ist ein flexibler bewehrter Kunststoffschlauch dargestellt, der aus einem Innenschlauch 2 und einem Außenschlauch 3 aus plastomerem oder elastomerem Material besteht. Für den Innenschlauch 2 wird vorzugsweise Gummi verwendet.

Zur axialen Bewehrung kann der Innenschlauch 2 auf seiner Außenseite im wesentlichen in Längsrichtung verlaufende Verstärkungselemente 7 aufweisen. Zu diesem Zweck eignen sich z. B. Textilfaden oder mit Textilfaden verstärkte PVC-Bändchen.

Auf den Innenschlauch 2 und die gegebenenfalls vorhandenen axialen Verstärkungseiemente 7 ist wendelförmig ein ummanteltes Verstärkungsband 4 gewickelt.

to Bei der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 entspricht der axiale Abstand der Windungen ca. V₂ der Breite des Verstärkungsbandes 4.

Das Verstärkungsband 4 besteht aus einem relativ harten plastomeren oder elastomeren Kunststoff oder aus Metall. Geeignete Kunststoffmaterialten sind z.B. Hart-PVC, Polyamide, Polyurethane, Polyester und Polyolefine, vorzugsweise Polypropylen.

Das Verstärkungsband 4 kann beliebige Querschnittsform haben, jedoch sind Flachmonofile bevorzugt. Bei einem Innendurchmesser de λ nnenschlauchs 2 von z. B. 8 bis 9 mm kann das Flachmonofi.' beispielsweise eine Breite von etwa 0,8 bis 1 mm haben.

Wie in F i g. 3 gezeigt, ist das Verstärkungsband i mit einer Ummantelung 5 aus einem elastischen, relativ weichen pla. ;omeren oder elastomeren Material versehen. Vorzugsweise besteht die Ummantelung aus Weich-PVC, das um das Verstärkungsband 4 und das gegebenenfalls zusätzlich vorhandene Metalleffekt-Folienband 6 extrudiert ist, ohne jedoch darauf zu haften.

Das Folienband 6 ist eine Metallfolie oder metallisierte Kunststoffolie, z. B. eine aluminierte Polyesterfoiie, die auf dem Verstärkungsband 4 aufliegt oder von diesem gehalten wird. Das Folienband 6 verleiht dem Schlauch 1 bei Verwendung eines Kunststoff-Verstärkungsbandes 4 ein dekoratives metallisches Aussehen.

Das ummantelte Verstärkungsband 4 ist mit dem Innenschlauch 2 auf übliche Weise verbunden, z. B. verschweißt oder verklebt.

Der Außenschlauch 3 besteht ebenso wie der Innenschlauch 2 aus einem plastomeren oder elastomeren Material, vorzugsweise aus Weich-PVC. das z. B. auf das mit dem Verstärkungsband 4 bewehrte Halbzeug aufextrudiert ist.

Aus den F i g. 4 und 5 ist ersichtlich, daP beim Abbiegen des Schlauches 1 eine radiale Dehnung der Ummantelung 5 durch die vom Innenschiauch 2 ausgeübten Zugkräfte erfolgt und dadurch eine gewisse Abflachung des Innenschlauches 2 im Zugbereich ermöglicht. Hierdurch wird ein ausgezeichnetes Biegeverhalten des

so Schlauches erzielt, wobei das ummantelte Verstärkungsband 4 selbst bei kleinen Biegeradien nicht abflacht oder in der Stauch^one in den Innenschlauch 2 unur Ausbildung von Biegefalten eingedrückt wird, die den Mediumsdurchgang hemmen.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß angewandten Ummantelung besteht darin, daß diese ebenso wie der Innen- und Außenschlauch aus relativ weichen plastomeren oder elait^meren Materialien besteht, so daß aufgrund der besseren Verträglichkeit der Materialien jene Haftungsprobleme vermieden werden, die bisher bei der direkten Verbindung der aus relativ harten Materialien bestehenden Bewehrungskomponente mit den aus relativ weichen Materialien bestehenden Innen- und Außenschläuchen auft üten.

bi Über die Ummantelung kann darüber hinaus die Flexibilität des Kunststoffschlauches ohne Beeinträchtigung der sonstigen Schlaucheigenschaften, z. B. der Druckfestigkeit und Bewehrungssteifigkeit. gesteuert

werden, indem man die Wandstärke der Ummantelung variiert oder ein mehr oder weniger elastisches Material verwendet.

Da der erfindungsgemäße Kunststoffschlauch keine harte Drahtwendel als Bewehrungskomponente auf- ■-> weist, eignet er sich ferner besser für die Anbringung von Anschlüssen. Das relativ breite Verstärkungsband schneidet im Gegensatz zu der harten Drahtwendel nicht in die weiche Schlauchseele und den weichen Außenschlauch ein, so daß eine höhere Dichtigkeit des An- ι ο Schlusses und eine bessere Verankerung am Anschluß aufgrund der größeren Flächenprcssting erzielt werden.

Der Kunststoffschlauch eignet sich daher insbesondere für sanitäre Zwecke. /.. B. als Brauseschlauch.

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Hierzu ! Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Flexibler bewehrter Kunststoffschlauch mit einem ggf. mit axialen Verstärkungsfaden versehenen Innen- und einem Außenschlauch aus plastomerem oder elastomerem Material und einem zwischen Innen- und Außenschlauch wendelförmig mit axialem Abstand verlaufenden Verstärkungsband aus einem relativ harten Material, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsband (4) mit einer Ummantelung (5) aus einem relativ weichen plastomeren oder elastomeren Material versehen ist, die das Verstärkungsband (4) lediglich umschließt, nicht jedoch darauf haftet, und die Ummantelung (5) mit dem Innenschlauch (2) und dem Außenschlauch (3) fest verbunden ist.

2. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (5) außerdem eine auf dem Vt^stärkungsband (4) aufliegende oder da-%'ori gehaltene Metallfolie oder metallisierte Kunststoffolie (6) umschließt

3. Schlauch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch f ekennzeichnet, daß das relativ harte Verstärkungsband (4) aus hartgestelltem plastomeren oder elastomeren Material oder aus Metall besteht.

4. Schlauch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsband (4) aus einem Polyolefin, vorzugsweise Polypropylen, einem Polyamid, Polyurethan, Polyester oder Hart-PVC besteht.

5. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (5) aus Weich-PVC besteht.

6. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Verbindung zwischen der Ummantelung (5) des Verstärkungsbandes (4) und dem Innenschlauch (2) bzw. dem Außenschlauch (3) als Verklebung ausgebildet ist.

7. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenschlauch (3) aus Weich-PVC und der Innenschlauch (2) aus Gummi bestehen.