DE3737104A1 - Schlauchstueck aus elastischem, gut rueckstellbarem kunststoff und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Schlauchstueck aus elastischem, gut rueckstellbarem kunststoff und verfahren zu seiner herstellung

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schlauchstück aus ela­ stischem, gut rückstellbarem Kunststoff, insbesondere zur Um­ hüllung eines Windungsbereiches von Schraubendruckfedern mit progressiver Federkennlinie für Kraftfahrzeuge und dergleichen, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung desselben.
Für die Abfederung von Kraftfahrzeugen werden Schraubendruck­ federn verwendet. Wenn diese Schraubendruckfedern eine pro­ gressive Federkennlinie aufweisen, ist zumindest ein Endbereich des Stabes der Schraubendruckfeder über etwa eine Windung ko­ nisch verjüngt ausgebildet, wobei das äußerste Ende des Feder­ stabes bei reduziertem Querschnitt wieder zylindrisch ist. Der­ artige Schraubendruckfedern werden in dem verjüngten Endbereich zur Geräuschdämpfung und zum Schutz gegen Korrosion mit einer Ummantelung versehen, die aus einem extrudierten Schlauch mit gleichbleibendem Querschnitt gebildet ist. Ein solches Schlauch­ stück besteht aus einem elastischen, gut rückstellbaren Kunst­ stoff, beispielsweise aus thermoplastischem Polyurethan, und weist einen solchen Querschnitt bzw. Innendurchmesser auf, daß dasselbe mit Spiel auf den verjüngten Bereich der Schrauben­ druckfeder aufgesteckt bzw. aufgeschoben werden kann und mit seinem aufgeschobenen Anfang auf dem größeren bzw. normalen Querschnitt des Federstabes durch die elastische Eigenschaft des Kunststoffes dichtend anliegt bzw. gesichert ist. Das andere Ende der schlauchartigen Ummantelung ist geschlossen ausge­ bildet. Bevor ein solches Schlauchstück auf die Schraubendruck­ feder aufgeschoben bzw. aufgesteckt wird, wird in das Schlauch­ stück eine Korrosionsschutz- und Gleitflüssigkeit eingefüllt, die einerseits das Aufbringen des Schlauchstückes erleichtert und andererseits in dem von dem Schlauchstück umgebenden Bereich bzw. dem verjüngten Bereich der Schraubendruckfeder eine Kor­ rosion weitgehend verhindert. Unabhängig davon, daß für das Schließen des einen Endes des Schlauchstückes ein zusätzlicher Arbeitsgang benötigt wird, besteht bei derartigen Schlauch­ stücken die Gefahr, daß das zugeschweißte Ende des Schlauch­ stückes, welches im Bereich des reduzierten Federstabquer­ schnittes verhältnismäßig viel Spiel hat, durch äußere Ein­ flüsse beschädigt und damit undicht wird, so daß die einge­ füllte Flüssigkeit austreten und Feuchtigkeit, Schmutz und dgl. eintreten kann. Insbesondere der angestrebte Korrosionsschutz geht damit verloren.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Schlauchstück aus elastischem, gut rückstellbarem Kunststoff, insbesondere zur Umhüllung eines Windungsbereiches von Schraubendruckfedern mit progressiver Federkennlinie für Kraftfahrzeuge und dergleichen zu schaffen, bei dem sichergestellt ist, daß dasselbe mit seinen beiden Enden dichtend am Federstab anliegt, so daß einerseits keine Feuchtigkeit und kein Schmutz eindringen und andererseits keine nennenswerte Korrosionsschutz- und Gleitflüssigkeit aus­ treten kann. Zusätzlich soll auch die angestrebte Geräuschdämp­ fung erreicht werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Schlauchstück gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß zumindest ein Endbereich des­ selben einen reduzierten Innendurchmesser aufweist, der mit dem übrigen Teil des Schlauchstückes durch ein zumindest innen ko­ nisches Zwischenstück verbunden ist.
Ein solches Schlauchstück kann in einfacher Weise auf eine progressive Schraubendruckfeder mit konisch verjüngtem Endbe­ reich aufgeschoben bzw. aufgesteckt werden. Der im Innendurch­ messer reduzierte Endbereich des Schlauchstückes liegt dabei dann ebenfalls dichtend an der Schraubendruckfeder an. Der bis­ her erforderliche Schweißvorgang kann jetzt entfallen. Dadurch bedingt, daß das Ende der Schraubendruckfeder um ein vorbestimm­ tes Maß aus dem Schlauchstück herausragt, ist hier eine Beschä­ digung des Schlauchstückes weitgehend ausgeschlossen. Die Korro­ sions- und Gleitflüssigkeit kann nicht mehr austreten, so daß die Wirkung des Schlauchstückes voll erhalten bleibt.
Weitere Merkmale des Schlauchstückes gemäß der Erfindung sind in den Ansprüchen 2-5 offenbart. Derartige Schlauchstücke können bei der kontinuierlichen Fertigung eines Schlauches da­ durch hergestellt werden, daß während einer gleichbleibenden Extrusionsgeschwindigkeit die Geschwindigkeit der Transportvor­ richtung erhöht, kurzzeitig auf dem erhöhten Wert gehalten und anschließend wieder auf die ursprüngliche Geschwindigkeit redu­ ziert wird. Diese Form des Schlauches kann gemäß Anspruch 7 aber auch dadurch erreicht werden, daß während einer gleich­ bleibenden Geschwindigkeit der Transportvorrichtung die Extru­ sionsgeschwindigkeit reduziert, kurzzeitig auf den reduzierten Wert gehalten und anschließend wieder auf die ursprüngliche Ge­ schwindigkeit erhöht wird. Dabei ist es auch möglich, während der kurzzeitigen Erhöhung der Geschwindigkeit des Transportban­ des gleichzeitig auch kurzzeitig die Extrusionsgeschwindigkeit zu reduzieren. In dem querschnittsreduzierten, hohlzylindrischen Bereich sowie in dem normalen Bereich des Schlauches wird dann gemäß Anspruch 8 jeweils ein Trenn- bzw. Teilschnitt durchge­ führt, so daß Schlauchstücke entstehen, bei denen zumindest ein Endbereich einen reduzierten Innendurchmesser aufweist. Weitere Merkmale des Verfahrens sind in den Ansprüchen 9-16 offenbart.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand in einer Zeichnung dar­ gestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch ein Schlauchstück gemäß der Er­ findung,
Fig. 2 eine weitere Ausbildung eines Schlauchstückes und
Fig. 3 einen Ausschnitt aus einem Schlauch zur Herstellung von Schlauchstücken gemäß Fig. 1.
In der Fig. 1 der Zeichnung ist ein Schlauchstück 1 gezeigt, welches eine Wandstärke von etwa 2,0 mm aufweist und aus einem thermoplastischen Polyurethan hergestellt ist. Dieses Schlauch­ stück 1 weist einen hohlzylindrischen Bereich 2 auf, der einen Innendurchmesser von etwa 12,1 mm besitzt. An diesen Bereich 2 schließt sich ein Zwischenstück 3 an, welches sich in Längs­ richtung des Schlauchstückes 1 konisch verjüngt und in einen Endbereich 4 mit reduziertem Querschnitt bzw. reduziertem Innen­ durchmesser übergeht, dessen Innendurchmesser beispielsweise 9,6 mm beträgt. Dieses Schlauchstück 1 kann auf eine progressive Schraubendruckfeder aufgeschoben werden, deren Durchmesser etwa 13,5 mm beträgt und die an ihrem Ende einen reduzierten Durch­ messer von etwa 11,0 mm aufweist. Der Bereich 2 und der Endbe­ reich 4 liegen, insbesondere durch den Werkstoff bedingt, dich­ tend an dem jeweiligen Durchmesser des Federstabes an und stel­ len sicher, daß eine in dem Schlauchstück 1 befindliche Korro­ sionsschutz- und Gleitflüssigkeit nicht austreten kann und gleichzeitig Feuchtigkeit und Schmutz nicht eindringen können.
Das Schlauchstück 5 gemäß der Fig. 2 unterscheidet sich gegen­ über dem Schlauchstück 1 dadurch, daß sich hier an den normalen Bereich 6 des Schlauchstückes 5 beidseitig zwei konische Zwi­ schenstücke 3 anschließen, die in Endbereiche 4, 4 a mit redu­ ziertem Innendurchmesser übergehen. Der Endbereich 4 a des Schlauchstückes 5 dichtet hier den normalen Federstab- Quer­ schnitt ab, während der Endbereich 4 am reduzierten Federstab- Querschnitt anliegt.
Das Schlauchstück 1 gemäß Fig. 1 wird gemäß Fig. 3 aus einem Schlauch 7 gefertigt, der durch einen Extrusionsvorgang herge­ stellt wird. Dieser Schlauch 7 tritt aus einem Extruder in plastischem Zustand kontinuierlich aus und wird auf einer sehr kurzen Strecke, beispielsweise in einem Wasserbad, auf eine vor­ gegebene Temperatur abgekühlt und danach sofort von einer Transportvorrichtung, beispielsweise einem doppelten oder dreifachen Raupenband, erfaßt und kontinuierlich abgeführt. Dabei ist die Transportvorrichtung meist ebenfalls noch in einem Wasserbad angeordnet, in dem dann eine endgültige Ab­ kühlung des Schlauches 7 erfolgen kann.
Die Geschwindigkeit der Transportvorrichtung ist genau auf die Geschwindigkeit abgestimmt, mit der der Schlauch 7 aus einem nicht dargestellten Extruder austritt. Durch Erhöhung der Geschwindigkeit der Transportvorrichtung, die nicht schlag­ artig sondern über eine vorgegebene Länge des Schlauches 7 er­ folgt, entsteht an dem Schlauch 7 das sich in Längsrichtung ko­ nisch verjüngende Zwischenstück 3. Sobald die Geschwindigkeit der Transportvorrichtung ihren erhöhten Wert erreicht hat, wird dieselbe über einen vorgegebenen Weg bzw. eine vorgegebene Länge des Schlauches 7 konstant gehalten, so daß der Bereich 4 mit reduziertem Querschnitt bzw. reduziertem Innendurchmesser ent­ steht. Sobald die benötigte Länge des Bereiches 4 fertiggestellt ist, wird die Geschwindigkeit der Transportvorrichtung wieder auf den ursprünglichen Wert reduziert. Auch dies erfolgt nicht schlagartig, sondern über eine vorgegebene Länge des Schlauches 1, so daß jetzt ein sich konisch erweiterndes Zwischenstück 3 entsteht, an welches sich wiederum der Schlauch 7 mit seinem ur­ sprünglichen Querschnitt anschließt. Nach der endgültigen Ab­ kühlung des Schlauches 7 wird derselbe mittig im Bereich 4 mit reduziertem Querschnitt, beispielsweise entlang der Linie 8, und in der Mitte des Bereiches des normalen Querschnittes, bei­ spielsweise entlang der Linie 9, durchgetrennt. Dabei entsteht das Schlauchstück 1 gemäß Fig. 1.
In Abänderung des erläuterten Ausführungsbeispieles ist es mög­ lich, die Geschwindigkeit der Transportvorrichtung konstant zu halten und die Extrusionsgeschwindigkeit dementsprechend kurz­ zeitig zu reduzieren. Auch eine gleichzeitige Veränderung der Geschwindigkeit der Transportvorrichtung und der Extrusionsge­ schwindigkeit ist möglich.

Claims (16)

1. Schlauchstück aus elastischem, gut rückstellbarem Kunst­ stoff, insbesondere zur Umhüllung eines Windungsbereiches von Schraubendruckfedern mit progressiver Federkennlinie für Kraftfahrzeuge und dgl., dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Endbereich (4) des Schlauchstückes (1) einen reduzierten Innendurchmesser aufweist, der mit dem übrigen Teil (2) des Schlauchstückes (1) durch ein zumindest innen konisches Zwischenstück (3) verbunden ist.
2. Schlauchstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Endbereiche (4, 4 a) des Schlauchstückes (5) einen reduzierten Innendurchmesser aufweisen.
3. Schlauchstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Endbereiche (4, 4 a) des Schlauchstückes (5) unterschiedlich große Innendurchmesser aufweisen.
4. Schlauchstück nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Schlauchstückes (1) über die gesamte Länge desselben konstant ist.
5. Schlauchstück nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des Schlauchstückes (1) über die ge­ samte Länge desselben weitgehend konstant ist.
6. Verfahren zur Herstellung von Schlauchstücken aus ela­ stischem, gut rückstellbarem Kunststoff, insbesondere nach einem der Ansprüche 1-5, bei dem ein aus einem Extruder kontinuierlich austretender Schlauch bei gleichzeitiger Ab­ kühlung von einer der Extrusionsgeschwindigkeit angepaßten Transportvorrichtung erfaßt und kontinuierlich abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während einer gleichbleibenden Extrusionsgeschwindigkeit die Geschwindigkeit der Transportvorrichtung erhöht, kurz­ zeitig auf dem erhöhten Wert gehalten und anschließend wieder auf die ursprüngliche Geschwindigkeit reduziert wird.
7. Verfahren zur Herstellung von Schlauchstücken aus ela­ stischem, gut rückstellbarem Kunststoff, insbesondere nach einem der Ansprüche 1-5, bei dem ein aus einem Extruder kontinuierlich austretender Schlauch bei gleichzeitiger Ab­ kühlung von einer der Extrusionsgeschwindigkeit angepaßten Transportvorrichtung erfaßt und kontinuierlich abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während einer gleichbleibenden Geschwindigkeit der Transportvorrichtung die Extrusionsgeschwindigkeit reduziert, kurzzeitig auf dem reduzierten Wert gehalten und anschlie­ ßend wieder auf die ursprüngliche Geschwindigkeit erhöht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch mittig im Bereich des reduzierten Innen­ durchmessers und mittig im Bereich des normalen Durchmessers in Schlauchstücke vorgegebener Länge unterteilt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Transportvorrichtung gegenüber der Extrusionsgeschwindigkeit relativ nur geringfügig erhöht wird.
10. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Transportvorrichtung stets nach einer vorgegebenen Wegstrecke bzw. Länge des Schlauches re­ lativ gegenüber der Extrusionsgeschwindigkeit erhöht wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Transportvorrichtung während einer vorgegebenen Wegstrecke bzw. Länge des Schlauches re­ lativ gegenüber der Extrusionsgeschwindigkeit erhöht wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Transportvorrichtung während einer vorgegebenen Wegstrecke bzw. Länge des Schlauches re­ lativ gegenüber der Extrusionsgeschwindigkeit erhöht wird.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegstrecken bzw. Längen des Schlauches, in denen die Erhöhung und Reduzierung der Geschwindigkeit der Trans­ portvorrichtung bzw. der Extrusionsgeschwindigkeit erfolgt, gleich groß sind.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhung und Reduzierung der Geschwindigkeit der Transportvorrichtung bzw. der Extrusionsgeschwindigkeit linear erfolgt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Transportvorrichtung bzw. die Extrusionsgeschwindigkeit während einer vorgegebenen Weg­ strecke bzw. Länge des Schlauches auf dem erhöhten bzw. re­ duzierten, konstanten Wert gehalten wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegstrecken bzw. Längen des Schlauches, über denen die Erhöhung, Konstanthaltung und Reduzierung der Geschwin­ digkeit der Transportvorrichtung bzw. der Extrusionsge­ schwindigkeit erfolgt, einstellbar sind.
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