DE3049501C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kunststoffschlauch, insbesondere einen Kunststoff-Sanitärschlauch gemäß dem Obergriff des Anspruches 1.

Die das vorzugsweise Anwendungsgebiet der Erfindung bildenden Sanitärschläuche dienen beispielsweise zur Verbindung einer Handbrause mit einer Bade­ zimmerarmatur. Üblicherweise wird dabei das Schlauchende auf einen mit einer Bohrung versehenen Zapfen der Handbrause bzw. des armaturseitigen Wasseranschlusses aufgesteckt. Die Verbindung wird durch eine Überwurf-Schraubmutter bewerkstelligt. Bei Metallschläuchen wird am Schlauchende zumeist eine Metallhülse mit einer engen Passung aufge­ steckt, welche einen radialen Flansch aufweist. An diesem Radialflansch liegt dann die Schraubmutter an, wodurch der Metallschlauch am Wasseranschluß bzw. der Handbrause gehalten ist. Allerdings hat es sich gezeigt, daß diese Befestigungsart den bei Benutzung auftretenden Belastungen nicht in zufriedenstellender Weise standhalten kann. Unver­ meidlich wird beispielsweise beim Duschen auf die Befestigung zwischen Sanitärschlauch und Wasser­ anschluß bzw. Handbrause ein Zug ausgebübt, der im Fall der verwendeten Metallschläuche ein Abreißen des Sanitärschlauches vom Zapfen des Wasseran­ schlusses bzw. der Handbrause bereits nach relativ kurzen Benutzungszeiten zur Folge hat.

Der erfindungsgemäße Kunststoffschlauch kann einen Metallschlauch ersetzen, indem er das Aussehen von Metallschläuchen imitiert. Derartige Schläuche haben den Vorteil, daß sie sich mit Ausnahme der verwendeten Metalleinlage auf der Querbandeinlage vollständig aus Kunststoff herstellen lassen, so daß sie gegenüber den Metallschläuchen ein gerin­ geres Gewicht aufweisen, widerstandsfähig sind und sich nur auf Hauttemperatur durch heißes Wasser erwärmen lassen. Allerdings werden bei derartigen Kunststoffschläuchen dieselben Armaturen verwendet, wie sie bei Metallschläuchen benutzt werden.

Insbesondere ist es bekannt, in das Schlauchinnere eine Hülse aus Kunststoff einzusetzen, welche einen über die Außenseite des Schlauches vorstehenden Radialflansch aufweist. Auf die Außenseite des Kunststoffschlauches ist eine Blechhülse gesteckt, welche auf den durch die eingesteckte Kunststoff­ hülse geringfügig aufgeweiteten Kunststoffschlauch gezogen ist und auf dessen Schlauchendabschnitt fest aufsitzt. Die Befestigung erfolgt auch hier mittels einer Schraubenmutter, welche mit einem Innengewinde versehen ist und auf den mit einem entsprechenden Gewinde versehenen Wasseranschluß bzw. Handbrause aufschraubbar ist und in der Befestigungsstellung an einem Radialflansch der Blechhülse anliegt. Hierbei ist es nachteilig, daß für den Schlauchanschluß zwei Bauteile, nämlich eine von außen auf den Schlauch gesteckte Blech­ hülse und eine in das Schlauchinnere eingesetzte Kunststoffhülse verwendet werden müssen, was einen gewissen Montageaufwand erfordert. Insbesondere ist dies aber auch aus wirtschaftlichen Gründen nach­ teilig, weil hierdurch der Schlauchanschluß relativ teuer wird. Ein anderer Nachteil ist darin zu sehen, daß diese Anschlüsse zumeist nicht die erforderliche Dichtigkeit aufweisen bzw. mittels Klebstoffen, Dichtungsmassen o.dgl. ein entspre­ chender zusätzlicher Aufwand zu treiben ist. Im besonderen beseitigt dieser bekannte Anschluß jedoch nicht die bereits oben geschilderte Gefahr eines vorzeitigen Abreißens des Sanitärschlauches von den Anschlußteilen aufgrund von Zugbelastungen.

Die Erfindung geht von einem Kunststoffschlauch aus, der ebenfalls bekannt ist (DE-OS 26 54 377). Hierbei ist der Anschluß aus spritzfähigem Kunst­ stoff durch Spritzgießen an das Ende des Schlauches angebracht, welcher an seiner Wandung wendelförmige Hohlräume aufweist. Dabei wird das Material des Anschlußteils zwischen Innenmantel und Außenmantel des Schlauchs gespritzt. Diese Anbringung des Anschlußteiles führt bereits nach relativ kurzen Einsatzzeiten zu einem Aufspreizen zwischen Innen­ mantel und Außenmantel des Schlauches aufgrund des Druckes des in den Hohlraum eingespritzten Anschlußteils. Hierdurch kommt es zwangsläufig zu Undichtigkeiten, wobei diese Spreizwirkung durch den Druck des in den Hohlraum weiter anströmenden Wassers begünstigt wird. Zugleich erfordert hierbei das Anschlußteil eine vorbestimmt Konstruktion bzw. einen vorgegebenen Aufbau des Schlauches, so daß diese Anschlußteile auf bestimmte Schlauchkonstruk­ tionen beschränkt sind. Dies hat in der Praxis dazu geführt, daß für derartige Schlauchanschlüsse zumindest zusätzliche Außenhülsen aus Metall und oftmals auch zusätzliche Innenhülsen verwendet werden, um die Aufspreizwirkung zu vermeiden und auch das Schlauchmaterial beim Aufschrauben der Schraubmutter vor Beschädigungen zu schützen. Das hat aber wiederum zur Folge, daß wenigstens zwei Bauteile für den Schlauchanschluß erforderlich sind. Schließlich sind zusätzliche Maßnahmen zu treffen, um Schlauch und Schraubenmutter abzu­ dichten.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Anschlußteil zu schaffen, welches die Gefahr des Abreißens aufgrund von Zugbeanspruchungen weitgehend ausschließt, ein­ fach aufgebaut ist und zusätzliche Dichtungsmaß­ nahmen nicht erfordert.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 1. Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand des Anspruches 2.

Erfindungsgemäß wird der Formschluß ohne Ausfüllung des Schlauchinneren mit dem Kunststoff herbeige­ führt. Dadurch entfallen zusätzliche Maßnahmen, um ein Abreißen des Anschlußteiles bei Zugbean­ spruchungen weitgehend auszuschließen. Stattdessen wird der Formschluß mit Hilfe der Aussparungen herbeigeführt, welche sich zwischen den Erhebungen der spiralförmig gewickelten Schlaucheinlage auf den Außenumfang des Schlauches ergeben. Die Kunst­ stoffe des Anschlußteiles und des Schlauches werden ferner erfindungsgemäß im Grenzflächenbereich homo­ genisiert, wodurch eine materialbedingte Bindung hervorgerufen wird. Das geschieht durch die zeit­ liche Abstimmung des Schlauchextrudierens auf den Spritzvorgang des Anschlußteiles.

Durch diese Maßnahme ist eine Lockerung des Anschlußteiles auf dem Schlauch praktisch ausge­ schlossen. Die im Stand der Technik notwendige zusätzliche Metallhülse entfällt. Das Anschlußteil gewährleistet außerdem eine ausreichende Steifung des Anschlußendes des Schlauches. Dadurch ist es möglich, die Dichtfunktion des Anschlußteiles zu begünstigen.

Vorzugsweise und mit den Merkmalen des Anspruches 2 wählt man für das Anschlußteil ein Hart-PVC, welches einerseits steif, andererseits aber noch in einem gewissen Maße flexibel ist, um derart mit dem Anschlußteil die Dichtfunktion zwischen Schraub­ mutter und Schlauch zu übernehmen.

Es war zwar bekannt (US-PS 25 61 351), das Anschlußteil direkt auf die Außenfläche des Schlauches im Spritzgußverfahren aufzubringen. Jedoch ist die Zugfestigkeit der Verbindung zwi­ schen dem Anschlußteil und dem Schlauch verhält­ nismäßig gering. Auch neigt der Anschluß zu Undich­ tigkeiten. Diese Nachteile wirken sich verstärkt aus, wenn mechanische Beanspruchungen des so ausge­ bildeten Schlauchendes auftreten.

Es war ferner bekannt (FR-PS 11 62 405) zur Her­ stellung des Formschlusses von Anschlußteil und Schlauch in den Schlauchmantel Bohrungen einzu­ bringen, die bis ins Innere des Schlauches reichen. Das hat zur Folge, daß die beim Gußvorgang in diesen Bohrungen entstehenden Zapfen mit dem im Schlauch geführten Medium in Verbindung treten. Bei Thermischen oder Druckbeanspruchungen können dann in diesem Bereich Undichtigkeiten auftreten. Zwar ist das Schlauchinnere frei von Spritzgußmaterial des Anschlußteiles, welches eine zylindrische und auf dem Schlauchende sitzende Hülse aufweist. Auch können die Bohrungen durch Ringnuten ersetzt sein. Solche Ringnuten sind auch anderweitig bekannt (GB- PS 6 33 351, DE-AS 21 40 311). Sie erfordern jedoch zusätzliche Maßnahmen am Ende des Schlauches und gewährleisten keine ausreichende mechanische Festigkeit.

Es war schließlich nicht neu, durch entsprechende Materialauswahl eine materialbedingte Bindung zwischen Schlauch und Anschlußstück herbeizuführen (DE-AS 21 40 31, GB-PS 6 33 351). Jedoch ist diese Maßnahme für sich allein betrachtet nicht ausrei­ chend, die Gefahr des Abreißens des Anschlußteiles aufgrund von Zugbeanspruchungen auszuschließen.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Schnittansicht zweier Ausführungs­ formen des erfindungsgemäßen, auf ein Schlauchende aufgebrachten Anschlußteils, sowie Fig. 2 eine Vorrichtung zur Herstellung des Anschlußteils.

Das in Fig. 1 allgemein mit 1 bezeichnete Anschluß­ teil dient als Armatur zur Befestigung von Sani­ tärschläuchen an den Wasseranschlüssen u. dgl. Hierbei wird das Schlauchende auf einen Zapfen des Wasseranschlusses aufgesteckt und mittels einer mit Innengewinde versehenen Schraubmutter mit dem Wasseranschluß verschraubt. Diese zeichnerisch nicht dargestellte Schraubmutter, welche auf den Schlauch aufge­ fädelt ist, liegt in der Befestigungsstellung des Schlau­ ches am Wasseranschluß an einem Radialflansch 2 des An­ schlußteils 1 an, so daß der Anschlußteil 1 und hierüber der Schlauch 3 mit dem Wasseranschluß verklemmt sind.

Das im wesentlichen hülsenförmige Anschlußteil 1, welches mit einem Radialflansch 2 ausgerüstet ist, ist auf der Außenseite des Schlauches 3 an dessen Endabschnitt ange­ bracht. Die feste Verbindung zwischen dem Schlauch 3 und dem Anschlußteil 1 ist durch einen Formschluß bewirkt. Hierzu greifen in der in Fig. 1 unteren Hälfte mehrere mit dem Anschlußteil 1 einstückige Fortsätze 4 in entspre­ chende Aussparungen des Schlauches ein. Diese Aussparungen sind zweckmäßigerweise durch Bohrungen 5 gebildet, die über den Umfang des Schlauchendes ausgebildet sind. Diese Bohrungen 5 sind insbesondere Sackbohrungen, so daß beim Spritzgießen des Anschlußteils 1 kein Material in das Schlauchinnere gelangt und dadurch den Öffnungsquerschnitt des Schlauches beeinträchtigen kann.

Bei der aus Fig. 1 ersichtlichen oberen Darstellung findet ein Schlauch Verwendung, welcher aus einem Innenschlauch 6 und einem Außenschlauch 7 aufgebaut ist, zwischen denen eine spiralförmig gewickelte Einlage 8 angeordnet ist. Diese Einlage 8 besteht im wesentlichen aus einer metalli­ sierten Polyesterfolie, die mit Bart-PVC vollständig um­ spritzt ist. Dadurch bekommt der Kunststoffschlauch das Aussehen eines Metallschlauches. Aufgrund der Einlagen 8 weist der Schlauch 3 Vertiefungen und Erhöhungen auf, wobei die Vertiefungen beim Spritzgießen des Anschlußteils 1 mit Material des Anschlußteils gefüllt werden, so daß eine Verzahnung zwischen Anschlußteil 1 und Schlauch 3 ein­ tritt. Durch diesen Formschluß wird das Anschlußteil 1 fest auf dem Schlauchende gehalten.

Zweckmäßigerweise wird als Werkstoff für das spritzge­ gossene Anschlußteil 1 Hart-PVC verwendet. Das Anschluß­ teil 1 soll steif sein, aber aus den nachstehend noch näher angegebenen Gründen auch eine gewisse Flexibilität aufweisen. Aus diesem Grund wird zweckmäßigerweise ein Hart-PVC mit ungefähr 95 Shore verwendet. Zweckmäßigerweise ist die Materialwahl zwischen spritzgegossenem Anschlußteil 1 und durch Extrudieren hergestellten Schlauch 3 so, daß zugleich mit dem Formschluß durch den Spritzvorgang eine gewisse Homogenisierung zwischen dem Material des Anschluß­ teils 1 und dem Material des Schlauches 3 eintritt. Durch diese Bindung zwischen Anschlußteil 1 und Schlauch 3 wird der durch den Formschluß erzielte feste Verbund noch wei­ ter begünstigt.

Das Anschlußteil 1 dient mit seinem Radialflansch 2 als Anschlag für die zeichnerisch nicht dargestellte Schraub­ mutter. Zugleich wirkt das Anschlagteil 1 zugleich als Dichtung zwischen Schraubmutter und Wasseranschluß auf­ grund der oben angesprochenen Flexibilität des Anschluß­ teils 1. Eine gesonderte Dichtung ist somit nicht erfor­ derlich. Die auf dem Außenmantel des Anschlußteils 1 aufsitzende oder am Radialflansch 2 in der Befestigungs­ stellung anliegende Schraubmutter kann aus Metall sein, ist zweckmäßigerweise jedoch ebenfalls aus Kunststoff hergestellt.

Zur Herstellung des Anschlußteils 1 wird ein Gesenk 9 ver­ wendet, welches mit dem auf einem Dorn gesteckten Schlauch 3 den Formhohlraum 10 für das Anschlußteil 1 begrenzt. Der Formhohlraum wird durch eine Werkzeugplatte der Spritzgußmaschine geschlossen, welche eine Düse zum Einspritzen des Kunststoffes aufweist. Die Formung des Anschlußteiles 1 erfolgt in einem Arbeitsvorgang und zwar zweckmäßigerweise unmittelbar nach dem Extrudieren des Schlauches. Dadurch ist insbesondere gewährleistet, daß eine Homogenisierung, d.h. eine feste material­ bedingte Verbindung im gesamten Bereich zwischen An­ schlußteil 1 und Schlauchende erreicht wird.

Claims (2)

1. Kunststoffschlauch, insbesondere Kunststoff- Sanitärschlauch mit angespritztem Anschluß­ teil aus Kunststoff, welches einen Zylinder­ abschnitt und einen mit diesem eine Bauein­ heit bildenden Radialflansch aufweist und mit Hilfe von Aussparungen des Schlauches ausfüllendem Spritzmaterial formschlüssig mit einem Schlauchende ver­ bunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlauchinnere frei von dem Spritzguß­ material des Anschlußteiles (1, 2) bleibt, welches eine zylinderische und auf dem Schlauchende (3) sitzende Hülse (1) auf­ weist, wobei die Aussparungen des Schlau­ ches die auf seinem Außenumfang angeordne­ ten Vertiefungen einer spiralig gewickelten, zwischen einem Innenschlauch (6) und einem Außenschlauch (7) angeordneten Schlauch­ einlage (8) sind, und daß der Kunststoff des Anschlußteiles auf dem Kunststoff des Schlauchendes und zeitlich der Extrudier­ vorgang des Schlauches (3) auf den Spritz­ vorgang des Anschlußteiles (1, 2) derart abgestimmt sind, daß im Grenzflächen­ bereich zwischen Anschlußteil (1, 2) und Schlauch (3, 7) in an sich bekannter Weise eine materialbedingte Bindung eintritt.

2. Kunststoffschlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spritzgußmaterial des Anschlußteiles (1) Hart-PVC mit einer Shorehärte von 95 ist.