DE8807415U1

DE8807415U1 - Biegsamer bewehrter Polymer-Schlauch

Info

Publication number: DE8807415U1
Application number: DE8807415U
Authority: DE
Original assignee: Rehau AG and Co
Current assignee: Rehau Automotive SE and Co KG
Priority date: 1988-06-07
Filing date: 1988-06-07
Publication date: 1988-08-04

Description

Biegsamer bewehrter Polymer-Schlauch

Die Neuerung betrifft einen biegsamen, bewehrten Polymer-Schlauch mit einer Seele aus hartem und einer Beschichtung aus elastischem Werkstoff.

Aus dem DE-GM 80 12 326 ist ein derartiger flexibler bewehrter Kunststoff-Schlauch bekannt, bei dem zwischen einem Innen- und einem Außenschlauch aus plastomerem oder elastomerem Material ein wendelförmig mit axialem Abstand verlaufendes Verstärkungsband aus hartem Material verwendet wird. Das Vtrstärkungsband seinerseits ist mit einer Ummantelung aus einem relativ weichen plastomerem oder elastomerem Material versehen. Diese Ummantelung ist direkt mit dem Innenschlauch und dem Außenschlauch aus plastomerem oder elastomerem Material fest verbunden.

Die Herstellung des bekannten Schlauches ist aufwendig und kostenintensiv. Als erster Herstellungsschritt wird zunächst der Innenschlauch gefertigt, auf den dann wendelförmig das ummantelte Verstärkungsband gewickelt wird. Das Verstärkungsbarvd ist vor diesem Herstellungsschritt mit dem pJastomeren oder elastomeren Material ummantelt worden. Danach wird in einem weiteren Arbeitsgang der plastomere oder elastomere Außenschlauch über die Kombination zwischen dem Innenschlauch und dem Verstärkungsband gebracht. Dies kann nach den Angaben aus dem bekannten Stand der Technik bei einem Außenschlauch aus Polyvinylchlorid weich beispielsweise im Wäge der überextrusion erfolgen. Der Aufbau des bekannten Schlouchsystems kann derart erfolgen, daß zunächst ein Innenschlauch aus Polyvinylchlorid weich durch Extrusion hergestellt wird. Nach dessen Erkalten wird das mit Polyvinylchlorid wüich ummantelte Verstärkungsband auf den Innenschlauch spiraKg aufgewickelt, wobei die Ummantelung des Verstäfkungsbändes ebenfalls aus Polyvinylchlorid weich bestehen kann.

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Beim Aufwickeln wird die Außenfläche der Ummantelung mit dem zugeordneten äußeren Umfang des Innenschlauches verklebt oder verschweißt. Nach Fertigstellung dieses Schlauchaufbaus wird wiederum ein Schlauch aus Polyvinylchlorid weich über den äußeren Umfang der Kombination gespritzt. Infolge der Extrusionswärme wird dabei der innere Umfang des aufgespritzten Schlauches mit dem äußeren Umfang der Ummantelung des Verstärkungsbandes verschweißt.

Dieser aufwendige Schlauch soll solche Schläuche ablösen, bei denen eine Metalldrahtwendel in einem Innenschlauch und einen Außenschlauch aus weich eingestellten Polymermaterialien eingebettet ist. Nachdem dort beim Abbiegen solcher Schläuche ein Reißen, bedingt durch die metallische Vorstärkungswendel festgestellt worden ist, soil diese Zerstörung durch den aufwendigen Aufbau der zum Stand der Technik beschriebenen Schlauchkombination vermieden werden.

Hier setzt die Neuerung ein, die es sich zur Aufgabe gestellt hat, einen bewehrten flexiblen Polymer-Schlauch anzugeben, der ohne großen Arbeitsaufwand herstellbar ist und der aufgrund seines Aufbaus für beliebige Zwecke einsetzbar ist. Neuerungsgemäß wird dazu vorgeschlagen, daß die Seele ein gewelltes, flexibles Rohr ist, in dessen lichtem Querschnitt ein schlauchförmiger Mantel angeordnet ist, welcher fest an der inneren Erhebungen der Wellungen anliegt und die Nuten zwschen den benachbarten Wellungen annähernd gradlinig überspannt.

Für den schlauchförmigen Mantel wird vorzugsweise ein elastomeres Polymermaterial verwendet. Diese Schläuche können im Extrusionsverfahren endlos hergestellt werden.

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Sie werden danach auf vorbestimmte Längen abgelängt und so in [ eine vorbestimmte Länge des als Seele eingesetzten gewellten, viexiblen Rohres eingesetzt, daß der äußere Umfang des Schlauches fest an den inneren Erhebungen der Wellungen anliegt und aufgrund seiner elastischen Eigenschaften die Nuten zwischen den benachbarten Wellungen nahezu gradlinig überspannt. Auf j diese Weise läßt sich ein Kombinationsschlauch schaffen, welcher einen harten aber flexiblen äußeren Mantel und eine elastische innere Auskleidung aufweist. Aufgrund des besonderen i Herstellungsverfahrens ist ein solcher Schlauch nur im diskon- I tinuierlichen Verfahren zu erzeugen. ''■

Nachdem es erforderlich sein kann, daß die neuerungsgemäße ^; Schlauchkombination nicht nur im Lumen eine Auskleidung aus elastomerem Material erhält, sondern ebenfalls eine Ummante- ^ Jung aus einem solchen Material aufweist, erscheint es vor- | teilhaft, daß am Außenumfang des gewellten, flexiblen Rohres | ein unter radialer Vorspannung stehender elastomerer Hüll- ^; schlauch aufgezogen ist, welcher spannungsbedingt fest an den äußeren Erhebungen der Ringwellungen anliegt und die Ringnuten zwischen benachbarten Ringwellungen annähernd gradlinig überspannt.

Dadurch wird ein Schlauch geschaffen, welcher aufgrund seiner flexiblen aber harten Seele und seiner inneren sowie äußeren Ummantelungen aus elastomerem Material beispielsweise für medizinische Zwecke einsetzbar ist. Hierbei kann die als Wellschlauch dienende flexible, harte Seele aus hart eingestelltem Polyvinylchlorid endlos gefertigt sein. In eine vorgegebene Länge dieses Wellschlauches wird dann der Innenschlauch und/- oder der Außenschlauch ein- bzw. aufgebracht. Somit ist ein verstärkender Wellschlauch aus physiologisch nicht einwandfreiem Material von zwei Hüllschläuchen aus inerten Materialien umgeben, wodurch sein Einsatz beispielsweise in medizinischen Geräten ermöglicht wird.

Blatt 4

Der neuerungsgemäße Schlauchaufbau ist der Verwendung eines Schlauches mit einer Schlauchwand nur aus elastomerem Material, z.ß. aus Silikon, überlegen. Ein solcher Silikonschlauch ist zwar aus inertem Material und auch flexibel, er knickt jedoch beim Biegen aufgrund der speziellen Materialeigenschaften frühzeitig ein. Damit ist ein enger Biegeradius eines solchen Schlauches nicht möglich. Vielmehr bewirkt das Einknicken beim Abbiegen eine extreme Querschnittsverengung und damit die nenstiuQ Raninf liiccimn &eeacgr;&agr;&ggr;> Hnif-rhf 1 iiftmonno nia noraHo bei UBT medizinischen Anwendung nicht tolerabel ist. Auch ist die Druckbeständigkeit eines solchen Silikon-Schlauches äußerst gering.

Demgegenüber bietet der Verbundschlauch gemäß der Neuerung eine extreme Flexibilität bei optimaler Ringsteifigkeit sowie eine hohe Druckfestigkeit. Dabei kann das als Seele dienende gewellte Rohr eine Ring- oder eine Spiralwellung aufweisen. Der polymere Werkstoff dieses Wellrohres kann nach dem Anwendungsfall gewählt werden, ebenso die Form der Wellungen. Wird eine neuerungsgemäße Schlauchform gewählt mit einer inneren Auskleidung und einer äußeren Ummantelung aus elastomerem Material, z.B. aus Silikon, so wirkt das gewellte flexible ^ohr als Seele eines solchen Schlauchaufbaus. Wie bereits dargestellt, kann jedoch auch der Schlauch je nach Anwendungsgebiet und Anwendungsart lediglich mit einer inneren Auskleidung oder einer äußeren Ummantelung aus elastomerem Material hergestellt werden.

Die Elastomer-Schläuche können mit den Erhebungen der Ringwellungen des Wellrohres verklebt sein oder sie können lediglich aufgrund der gewählten Vorspannungen an diesen Berührungsstellen verspannt sein. Eine solche Verspannung ist beispielsweise bei der Einbringung des Innenschlauches in das Wellrohr durch Anlegen einer entsprechenden Reckspannung möglich.

Blatt 5

Dabei wird der LiuStonier-Schlauch entsprechend gedehnt und bildet sich, aufgrund der dem Schlauch immanenten Elastizität, nach Wegfall der Reckspannung annähernd wieder in die Ausgangslage zurück. Durch Wanl der entsprechenden Abmessungen kann es dabei zu der neuerungsgemäßen festen Anlage an den inneren Erhebungen der Wellungen kütnmen.

Ähnlich kann der Außenschlauch auf das Wellrohr aufgezogen werden, wobei hier eine radiale Vorspannung des Schlauches gewählt wird, der dann nach Wegfall dieser Spannung durch Zurückfedern auf die äußeren Erhebungen der Ringwellungen aufgepresst wird.

Schließlich erscheint es noch vorteilhaft, daß sich die Endbereiche des inneren elastomeren Mantels und des äußeren Hüllschlauches über das Ende des gewellten, flexiblen Rohres erstrecken, und daß in den dadurch geschaffenen umlaufenden Zwischenraum ein diesen überbrückender, ringförmiger Verschlußteil flüssigkeitsdicht eingesetzt ist. Auf diese Weise kann zwischen Innenschlauch und Außenschlauch einerseits und dem umhüllten verstärkenden Wellrohr andererseits ein dichter Abschluß geschaffen werden.

Ein solcher dichter Abschluß ist auch dann gegeben, wenn die überstehenden Enden des HülJ Schlauches und des Elastomer-Mantels einfach miteinander verklebt werden. Ferner läßt sich eine solche abdichtende Verbindung zwi^cchen Hüllschlauch und Elastomer-Mantel dadurch schaffen, daß entweder das Ende des HüllschlaiiChes oder das Ende des Elastomermantels über das Ende des Wellrohres hinaus verlängert, dann um die Stirnfläche des Wellrohres herumgebogen und mit den zugeordneten Oberflächen der jeweils anderen Schlauchabdeckung verklebt ist.

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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des neuerungsgemäßen Mehrschichten-Schlauches schematisch dargestellt, es zeigt:

Fig. 1 einen Mehrschichten-Schlauch mit innerer Auskleidung und äußerer Abdeckung und einer Seele aus flexiblem Wellrohr.

Fig. 2 einen Schlauch gemäß Fig. 1 mit speziellem Endenverschluß.

Fig. 1 zeigt den Mehrschichten-Schlauch 1, bestehend aus einem innenliegenden gewellten, flexiblen Rohr 2 mit einem äußeren Hüllschlauch 3 und einem inneren Mantel 4. Der äußere Hüllschlauch 3 und der innere Mantel 4 sind beispielsweise aus Silikon-Elastomeren hergestellt. Das gewellte flexible Rohr 2 kann aus hart eingestelltem Polyvinylchlorid bestehen.

Der Mehrschichten-Schlauch 1 ist an seinem freien Ende mit einem Verschlußteil 5 versehen, welches in einen Aufnahmeraum zwischen den überstehenden Endbereichen 31, 41 des Hüllschlauches 3 bzw. des Mantels 4 eingesetzt ist. Das Verschlußteil 5 kann in seinem Endsitz mit den überstehenden Teilbereichen 31 des Hüllschlauches 3 sowie 41 des Mantels 4 flüssigkeitsdicht verklebt sein.

In der Darstellung ist am anderen freien Ende des Mehrschichten-Schlauches 1 eine weitere Variante eines flüssigkeitsdichten Abschlusses dargestellt. Hierbei ist auf den Verschlußteil 5 verzichtet worden. Die überstehenden Teilbereiche 31, 41 des Hüllschlauches 3 sowie des Mantels 4 sind hier lediglich zusammengeführt und an den inneren Umfangsflachen miteinander verklebt. Diese Art des Abschlusses kann bei speziellen Anwendungsfällen vorteilhaft sein.

Blatt 7

Fig. 2 zeigt einen weiteren Endenverschluß, wobei der flüssigkeitsdichte Abschluß durch Umbiegen des verlängerten Mantels 4 über die Stirnfläche des Wellrohres 2 und Verkleben des umgebogenen Bereichs mit seinem Innenumfang am Außenumfang des Hüllschlauches 3. Dieser Abschluß kann selbstverständlich auch in der Form herbeigeführt werden, daß der Hüllschlauch entsprechend verlängert wird und dieser Verlängerungsbereich 31 unter Abdeckung des Querschnitts des Wellrohres mit den äußeren Umfangsbereichen des Mantels 4 verklebt wird. Diese Ausführungsart ist der Einfachheit halber in der Zeichnung nicht dargestellt.

- Schutzansprüche *

Claims

SCHUTZANSPROCHE

1. Biegsamer, mehrschichtiger Schlauch mit einer Seele aus hartem und einer Beschichtung aus elastischem Werkstoff,

S dadurch gekennzeichnet, daß die Seele ein gewelltes, flexibles Rohr ist, in dessen lichten Querschnitt ein schlauchförmiger Mantel aus elastomerem Werkstoff eingebracht ist, welcher fest an den inneren Erhebungen der Wellungen anliegt und die Nuten zwischen benachbarten Wellungen annähernd gradlinig überspannt, und daß am Außenumfang des gewellten, flexiblen Rohres ein unter radialer Vorspannung stehender elastomerer Hüllschlauch aufgezogen ist, welcher fest an den äußeren Erhebungen der Ringwollungen anliegt und die Ringnuten zwischen benachbarten Ringwellungen annähernd gradlinig überspannt.

2. Biegsamer Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Endbereiche des inneren Mantels und des äußeren Hüllschlauches über das Ende des gewellten, flexiblen Rohres erstrecken, und daß in den dadurch geschaffenen umlaufenden Zwischenraum ein diesen überbrückender, ringförmiger Verschlußteil flüssigksitsdicht eingesetzt ist.

3. Biegsamer Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die überstehenden Enden des Hüllschlauches und des Mantels miteinander verklebt sind.

4. Biegsamer Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Hüllschlauches oder des Mantels verlängert und die Verlängerung umgebogen und mit dem Innen- bzw. Außenschlauch endseitig verklebt ist.