DE19533492A1 - Biegsame Schlauchleitung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine biegsame Schlauchleitung mit einer Wandung aus im Verhältnis zum Durchmesser der Schlauchlei­ tung dünnem, flexiblem Material, insbesondere Gummi und/oder verschweißbarem Gewebe, sowie mit einer fest mit der Wandung verbundenen Stützstruktur, die sich entlang des Umfangs sowie in axialer Richtung der Schlauchleitung erstreckt.

Derartige Schlauchleitungen sind in unterschiedlichsten Formen und für unterschiedlichste Anwendungszwecke bekannt und werden beispielsweise als sogenannte Abgasschläuche zur Absaugung von Motorabgasen in Kfz-Werkstätten und beim TÜV eingesetzt. Diese Abgasschläuche haben einen Nennweite von 50 mm bis 150 mm und müssen hitzefest bis Temperaturen von ca. 180°C sein.

Bei den bekannten Schlauchleitungen sind zwei Arten von Stütz­ strukturen üblich, nämlich einerseits ein wendelförmiger Metalldraht und andererseits eine Wendel aus Kunststoff, vorzugsweise Nylon oder Teflon. Die metallverstärkten Schläuche haben den Vorteil, daß die Metallwendel auch bei hohen Temperatu­ ren ihre Formstabilität unverändert beibehält, jedoch den Nachteil, daß eine solche Schlauchleitung nach dem Überfahren durch ein Kraftfahrzeug zerstört ist. Demgegenüber ist bei den mittels einer Kunststoffwendel verstärkten Schlauchleitung nach dem Überfahren eine gewisse Rückstellung in den runden Zustand möglich, jedoch kann sich die Kunststoffwendel bei hohen Temperaturen plastisch verformen, so daß es insbesondere bei hohen Temperaturen ebenfalls zu einer dauerhaften Beschädigung der Schlauchleitung kommt, wenn diese verformt, insbesondere von einem Kraftfahrzeug überfahren wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine biegsame Schlauchleitung zu schaffen, die nach dem Überfahren durch ein Kraftfahrzeug oder nach anderer starker Verformung vollständig in ihre ursprüngliche Form mit kreisrundem Querschnitt zurückkehrt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine biegsame Schlauchleitung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß die Stützstruktur durch eine elastisch verformbare, an ihren Enden verschlossene und/oder verschließbare Stützleitung gebildet ist, die im Betrieb mit unter Druck stehendem Fluid gefüllt ist. Dabei kann die Stützleitung in bevorzugter Ausgestaltung wendelförmig sein.

Durch die Verwendung einer unter Druck stehendes Fluid enthalten­ den Stützleitung zur Bildung der Stützstruktur der biegsamen Schlauchleitung wird erreicht, daß sich die Schlauchleitung bei starker Verformung, etwa beim Überfahren durch ein Kraftfahrzeug nur elastisch verformt. Die unter Druck stehendes Fluid enthal­ tende Stützleitung bewirkt durch den Fluiddruck eine Rückstellung der Schlauchleitung in die ursprüngliche Querschnittsform, ohne daß bleibende Verformungen entstehen. Dabei tritt diese Rück­ stellwirkung auch noch dann ein, wenn bereits ein wiederholtes starkes Verformen der Schlauchleitung stattgefunden hat.

Um die Stützleitung auch nach eventuellem Druck- bzw. Fluidver­ lust wieder mit Druck bzw. Fluid beaufschlagen zu können, kann zumindest an einem Ende der Stützleitung ein Füllventil für den Anschluß an eine Druckquelle o. ä. vorgesehen sein.

Während bei Verwendung eines Gases, etwa Luft als Fluid, der Druckverlust u. a. durch Durchtritt von Gas durch die Wandung der Stützleitung erfolgen kann, ergibt sich bei der besonders bevorzugten Verwendung einer Flüssigkeit, etwa Wasser, als Fluid dieser Weg des Druckverlustes nicht. Vielmehr bleibt eine unter Druck in der Stützleitung eingeschlossene Flüssigkeit sehr lange unter diesem Druck, so daß eine neue Druckbeaufschlagung oder gar ein Nachfüllen von Flüssigkeit nur in sehr großen Zeitabständen zu erfolgen braucht.

Im Betrieb kann die Stützleitung mit einem Druck von etwa 8 bar beaufschlagt sein, wenn sie Gas als Fluid enthält, während bei Verwendung von Flüssigkeit der Druck beispielsweise zwischen 5 bar und 10 bar liegen kann.

Die Stützleitung besteht in bevorzugter Ausgestaltung aus einem Kunststoffschlauch, etwa aus einem zäh-elastischen Polyurethan- Elastomeren, und sie hat beispielsweise eine Shore Härte D von mehr als 90. Die Härte kann jedoch entsprechend dem vorgesehenen Verwendungszweck und dem gewünschten Betriebsverhalten gewählt werden. Bei einem weichen Material läßt sich die Schlauchleitung bei fehlender Druckbeaufschlagung flachdrücken bzw. die Schlauch­ leitung fällt bei Druckverlust zusammen. Wenn die biegsame Schlauchleitung als Abgasschlauch verwendet werden soll, ist der die Stützleitung bildende Kunststoffschlauch bis zu einer Temperatur von mindestens 200°C hitzebeständig.

In einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Wandung der biegsamen Schlauchleitung aus zwei Gewebebändern bestehen, die in axialer Richtung etwas gegeneinander versetzt aneinanderlie­ gend wendelförmig angeordnet und im Bereich ihrer Ränder miteinander verschweißt sind, wobei die Stützleitung zwischen den beiden Gewebebändern liegt.

In einer anderen Ausgestaltung ist die Stützleitung auf der Außenseite der Wandung der biegsamen Schlauchleitung befestigt, wodurch sie die Wandung gegen mechanische Beschädigungen durch Abrieb o. ä. schützt.

In die Wandung der Stützleitung kann eine elektrische Leitung eingelagert sein, die es ermöglicht, am äußeren Ende des Schlauches elektrische Einrichtungen, etwa Lampen, Magnete oder Impulsgeber zu aktivieren, indem das gegenüberliegende Ende der elektrischen Leitung am Schlauchaufroller vorgesehen ist. Gegebenenfalls kann die elektrische Leitung auch im Inneren der Stützleitung verlaufen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematisch Aus­ führungsbeispiele zeigenden Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer Teilansicht eine biegsame Schlauchlei­ tung.

Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt durch die Wandung und die Stützleitung der Schlauchleitung aus Fig. 1.

Fig. 3 zeigt in einer Darstellung entsprechend Fig. 1 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Schlauchleitung.

Fig. 4 zeigt in einer Darstellung entsprechend Fig. 3 einen Schnitt durch die Wandung und die Stützleitung der Schlauchleitung aus Fig. 3.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte biegsame Schlauchleitung hat eine Wandung aus zwei miteinander verschweißten, gasdichten Gewebebahnen 1, 2, die in axialer Richtung der Schlauchleitung etwas gegeneinander versetzt aneinanderliegen und wendelförmig aufgewickelt sowie in ihren Randbereichen miteinander verschweißt sind. Im rechten Teil von Fig. 2 überdeckt daher die Gewebe­ bahn 1 den rechten Teil der Gewebebahn 2, und die beiden Gewebebahnen sind entlang dem dem Rand 3 benachbarten Bereich der Gewebebahn 1 miteinander verschweißt. Entsprechend überdeckt in Fig. 2 der linke Teil der Gewebebahn 2 den rechten Teil der Gewebebahn 1, wobei die beiden Gewebebahnen entlang dem dem Rand 4 der Gewebebahn 2 benachbarten Bereich miteinander verschweißt sind. Zusätzlich sind die Gewebebahnen auch jeweils im Bereich benachbart zum Rand 5 der Gewebebahn 1 bzw. zum Rand 6 der Gewebebahn 2 miteinander verschweißt, wobei die Ränder 5 und 6 im Inneren der Schlauchleitung liegen.

Zwischen den Gewebebahnen 1 und 2 ist eine wendelförmige Stützleitung 7 festgelegt, die an ihren Enden etwas nach außen geführt und dort mit Füllventilen 8 verbunden ist. Die Füll­ ventile 8 sind übliche Rückschlagventile, auf deren Anschluß 9 ein Mundstück aufgesetzt werden kann, um in die Stützleitung 7, die die Form eines gas- und flüssigkeitsdichten Kunststoffschlau­ ches hat, Druckluft oder Wasser einzupressen, um einen Druck von beispielsweise 8 bar aufzubauen. Die elastisch verformbare Stützleitung 7 wird dadurch in eine stabile, wendelförmige Form gebracht, in die sie auch dann vollständig zurückkehrt, wenn die Schlauchleitung, etwa durch Überfahren mit einem Kraftfahrzeug extrem stark verformt wurde.

Wenn die Stützleitung 7 im Betrieb infolge üblicher Undichtigkei­ ten allmählich den aufgebauten Druck abbaut, kann dieser über eines der Füllventile 8 jederzeit wieder aufgebaut werden, wobei bei der Verwendung einer Flüssigkeit, etwa Wasser als Fluid auch Flüssigkeitsverluste ausgeglichen werden. Selbstverständlich benötigt die Schlauchleitung nicht an beiden Enden ihrer Stützleitung 7 Füllventile 8. Vielmehr reicht ein Füllventil an einem Ende aus, wenn das andere Ende der Stützleitung 7 flüssig­ keits- bzw. gas- und druckdicht verschlossen ist.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 und 4 stimmt weitgehend mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 überein und gleiche bzw. einander entsprechende Teile, die nicht noch einmal im einzelnen erläutert werden, sind daher mit gleichen Bezugs­ zeichen und zusätzlich mit ′ bezeichnet.

Die Wandung der biegsamen Schlauchleitung gemäß Fig. 3 und 4 ist aus einer einzigen gasdichten Gewebebahn 1′ aufgebaut, die in bekannter Weise wendelförmig gewickelt ist, so daß sich eine gewisse Überlappung in axialer Richtung ergibt. Benachbarte Wendel sind jeweils im Bereich benachbart zum Rand 3′ und zum Rand 5′ der Gewebebahn 1′ miteinander verschweißt.

An der Außenseite der Wandung ist die wendelförmige Stützlei­ tung 7′ befestigt, die aus einem Kunststoffprofilschlauch besteht, der einen Übergangsbereich 10 hat, mit dem er auf die Außenseite der Gewebebahn 1′ aufgeschweißt ist, so daß die Stützleitung 7′ zwischen dem äußeren Rand 3′ der Gewebebahn 1′ und einem Randbereich 11 des Übergangsbereiches 10 liegt.

Die außen liegende Stützleitung 7′ stellt sicher, daß die Gewebebahn 1′ gut gegen Abrieb geschützt wird, da die wider­ standsfähig ausbildbare Stützleitung 7′ zwischen der Außenseite der Gewebebahn 1′ und äußeren Hindernissen liegt.

Claims (11)

1. Biegsame Schlauchleitung mit einer Wandung (1, 2; 1′) aus im Verhältnis zum Durchmesser der Schlauchleitung dünnem, flexiblem Material, insbesondere Gummi und/oder verschweiß­ barem Gewebe, sowie mit einer fest mit der Wandung (1, 2; 1′) verbundenen Stützstruktur (7; 7′), die sich entlang des Umfangs sowie in axialer Richtung der Schlauchleitung erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstruktur durch eine elastisch verformbare, an ihren Enden verschlos­ sene und/oder verschließbare Stützleitung (7; 7′) gebildet ist, die im Betrieb mit unter Druck stehendem Fluid gefüllt ist.

2. Biegsame Schlauchleitung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Fluid eine Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser ist.

3. Biegsame Schlauchleitung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Fluid ein Gas, vorzugsweise Luft ist.

4. Biegsame Schlauchleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützleitung (7; 7′) wendelförmig ist.

5. Biegsame Schlauchleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest an einem Ende der Stützleitung (7; 7′) ein Füllventil (6; 6′) für den Anschluß an eine Druckquelle vorgesehen ist.

6. Biegsame Schlauchleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützleitung (7; 7′) im Betrieb mit einem Druck von etwa 5 bar bis 10 bar, vorzugs­ weise 8 bar beaufschlagt ist.

7. Biegsame Schlauchleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützleitung (7; 7′) aus einem Kunststoffschlauch besteht.

8. Biegsame Schlauchleitung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kunststoffschlauch mindestens bis zu einer Temperatur von 200°C hitzebeständig ist.

9. Biegsame Schlauchleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung aus Gewebebahnen (1, 2) besteht, die in axialer Richtung etwas gegeneinander versetzt aneinanderliegend wendelförmig angeordnet und im Bereich ihrer Ränder (3, 5; 4, 6) miteinander verschweißt sind, und daß die Stützleitung (7) zwischen den Gewebebah­ nen (1, 2) liegt.

10. Biegsame Schlauchleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützleitung (7′) auf der Außenseite der Wandung (1′) befestigt ist.

11. Biegsame Schlauchleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wandung der Stützlei­ tung (7; 7′) eine elektrische Leitung eingelagert ist.