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