DE10303839A1

DE10303839A1 - Wellschlauch

Info

Publication number: DE10303839A1
Application number: DE2003103839
Authority: DE
Inventors: Joachim Günther; Helmut Nather
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2003-01-30
Filing date: 2003-01-30
Publication date: 2004-08-12

Abstract

Bei einem Wellschlauch mit einander abwechselnden Vertiefungen (1) und Auswölbungen (2) sind sich über dessen Länge erstreckende Glattbereiche (5) angeordnet. Die Glattbereiche (5) verhindern, dass sich der Wellenschlauch bei einer Veränderung des Innendrucks in seiner Länge ausdehnt. Bei einer Biegung sind die Glattbereiche (5) nahe einer neutralen Faser angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wellschlauch mit aus einander abwechselnden Vertiefungen und Auswölbungen gebildeten Wellungen einer Wandung.
Wellschläuche werden häufig in Kraftfahrzeugen, beispielsweise als Waschflüssigkeitsleitungen in Scheibenreinigungsanlagen oder als Kraftstoffleitungen in einer Kraftstoff-Fördereinheit eingesetzt und sind aus der Praxis bekannt. Die Wandung des bekannten Wellschlauches wird aus einem formstabilen Kunststoff wie beispielsweise PA 11 (Polyamid) gefertigt. Die Vertiefungen und Auswölbungen ermöglichen ein einfaches Biegen des Wellschlauches ohne dessen Abknicken. Der Wellschlauch hat im geraden wie im gebogenen Zustand einen konstanten Querschnitt.
Nachteilig bei dem bekannten Wellschlauch ist jedoch eine Längenänderung bei einer Änderung des Innendrucks innerhalb der Wandung. Bei erhöhtem Innendruck des Wellschlauches werden die Wellungen auseinandergezogen. Diese Längenänderung führt insbesondere bei als Waschflüssigkeitsleitungen oder Kraftstoffleitungen von Kraftfahrzeugen zu einer schwierigen Verlegung des Wellschlauches. Weiterhin setzen die Wellungen der Strömung im Wellschlauch einen besonders hohen Widerstand entgegen.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Wellschlauch der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass er eine Längenänderung bei einer Veränderung des Innendrucks vermeidet und dass er einen möglichst geringen Strömungswiderstand aufweist.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Wellungen entlang eines Bereichs in Längsrichtung der Wandung in einen Glattbereich übergehen.
Durch diese Gestaltung sind bei dem erfindungsgemäßen Wellschlauch in einem Bereich in Längsrichtung die Wellungen durch den Glattbereich ersetzt. Damit hat der erfindungsgemäße Wellschlauch eine hohe Stabilität in Längsrichtung und verbleibt daher zuverlässig in seiner montierten Lage. Durch die hohe Stabilität wird zudem eine Eigenbewegung des erfindungsgemäßen Wellschlauches durch wechselndes Auf- und Abbauen des Innendrucks vermieden. Der erfindungsgemäße Wellschlauch lässt sich einfach mit dem Glattbereich in der neutralen Zone und den Wellungen in der Druck- und Zugzone nahezu wie der bekannte Wellschlauch biegen, ohne seinen Querschnitt zu verändern. Der Glattbereich führt zudem zu einem besonders geringen Strömungswiderstand des erfindungsgemäßen Wellschlauches.
Der erfindungsgemäße Wellschlauch hat einen besonders geringen Querschnitt, wenn der Glattbereich mehrere Vertiefungen untereinander verbindet. Damit ist der Glattbereich auf der Höhe der Vertiefungen angeordnet.
Der erfindungsgemäße Wellschlauch hat einen besonders geringen Strömungswiderstand bei einer einfachen Verformbarkeit, wenn die Breite des Glattbereichs ungefähr 70% des Durchmessers des von den Vertiefungen gebildeten Querschnitts entspricht.
Der Glattbereich könnte beispielsweise schalenförmig gestaltet sein. Der erfindungsgemäße Wellschlauch weist jedoch eine besonders hohe Formstabilität auf, wenn der Glattbereich eben gestaltet ist.
Zur weiteren Verringerung des Strömungswiderstandes tragen gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zwei parallel zueinander angeordnete Glattbereiche bei.
Die durch die Glattbereiche gewonnene Stabilität in Längsrichtung geht mit einer Erhöhung der Steifigkeit einher, durch die ein Biegen des erfindungsgemäßen Wellschlauchs eingeschränkt wird. Insbesondere bei einem Wellschlauch mit zwei gegenüberliegenden Glattbereichen ist das Biegen in Richtung der zwischen den beiden Glattbereichen angeordneten Wellbereiche leichter als in Richtung der Glattbereiche. Um dennoch ein beliebiges Verlegen mit entsprechenden Biegungen des erfindungsgemäßen Wellschlauchs zu ermöglichen, sind die Glattbereiche bezüglich ihrer Längsachse begrenzt, so dass auf mindestens einer Seite des Wellschlauches mehrere von einander beabstandete Glattbereiche angeordnet sind. In den Bereichen, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Glattbereichen liegen, ist vorteilhafterweise ein herkömmliches Wellenprofil vorgesehen.
Eine Verringerung der Stabilität in Längsrichtung durch zwischen den Glattbereichen angeordneter Bereiche mit Wellungen wird dagegen vermieden, wenn zwei in Längsrichtung aufeinanderfolgende Glattbereiche, bezogen auf den Umfang des Wellschlauchs, zueinander um einen Winkel versetzt sind. Diese abschnittsweise versetzte Anordnung der Glattbereiche gewährleistet einerseits die Stabilität in Längsrichtung und erlaubt andererseits das Verlegen des Wellschlauchs mit Biegun gen in beliebige Richtungen. Eine derartige Ausgestaltung des Wellschlauchs gestattet zudem das exakte Anpassen des Wellschlauchs entlang des vorgesehenen Verlegeweges.
Besonders einfach lässt sich ein derartiger Wellschlauch herstellen, wenn aufeinanderfolgende Glattbereiche jeweils um 90° versetzt angeordnet sind. Insbesondere das für die Herstellung notwendige Formwerkzeug benötigt hierbei lediglich senkrecht und waagrecht bewegliche Schieber.
Der erfindungsgemäße Wellschlauch ist an die verschiedensten Einbaulagen anpassbar, da die Länge der einzelnen Glattbereiche und der eventuell dazwischen angeordnete Bereich mit Wellenprofil, sowie der Winkelversatz aufeinanderfolgender Glattbereiche beliebig eingestellt werden kann.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu, die in der Zeichnung dargestellt sind und nachfolgend beschrieben werden. Diese zeigt in
1 eine Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Wellschlauch,
2 eine Schnittdarstellung durch den erfindungsgemäßen Wellschlauch aus 1 entlang der Linie II-II,
3 eine Schnittdarstellung durch den Wellschlauch aus 2 entlang der Linie III-III,
4a, b eine Draufsicht auf je einer Variante einer zweiten Ausführungsform,
5 eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform und
6 eine Draufsicht auf eine vierte Ausführungsform.
1 zeigt eine Schnittdarstellung durch einen Wellschlauch mit aus einander abwechselnden Vertiefungen 1 und Auswölbungen 2 gebildeten Wellungen 3 einer Wandung 4. Die Wellungen 3 gehen in einen sich längs des Wellschlauches erstreckenden Abschnitt in einen Glattbereich 5 über. Der Wellschlauch ist im Bereich einer Biegung dargestellt, in der die Wellungen 3 an einer Zug- und einer Druckseite angeordnet sind. Der Glattbereich 5 befindet sich damit auf einer neutralen Faser und im daran angrenzenden Bereich, in dem besonders wenig Zug- oder Druckkräfte in die Wandung 4 eingeleitet werden.
2 zeigt in einer Schnittdarstellung durch den Wellschlauch aus 1 entlang der Linie II-II, dass die Wandung 4 zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Glattbereiche 5, 5' hat.
3 zeigt in einer Schnittdarstellung durch den Wellschlauch aus 2 entlang der Linie III-III, dass die Glattbereiche 5, 5' im Wesentlichen eben gestaltet sind und etwa 70% des Durchmessers des von den Vertiefungen 1 gebildeten Querschnitts breit sind.
In 4a ist der Wellschlauch gegenüber dem Wellschlauch aus 2 dahingehend verändert, dass anstelle zweier durchgängiger Glattbereiche 5, 5' mehrere in Längsrichtung aufeinanderfolgende Glattbereiche 5, 6, 7; 5', 6', 7' angeordnet sind, wobei jeweils zwei Glattbereiche 5–5', 6–6', 7– 7' einander gegenüberliegen. Zwischen zwei in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Glattbereichen, 5, 6, 7; 5', 6', 7' ist jeweils ein Bereich 8 mit Wellungen 3 angeordnet, wobei sich die Wellungen 3 über den gesamten Umfang des Wellschlauchs erstrecken. Der Wellschlauch ist in den Bereichen 8 beliebig biegsam, während der Wellschlauch in den Glattbereichen 5, 6, 7; 5', 6', 7' aufweisenden Abschnitten hauptsächlich senkrecht zur Zeichenebene auslenkbar ist.
In der in 4b gezeigten Ausführung sind die Glattbereiche 5, 6', 7 in Längsrichtung wiederum in Bereiche 8 mit Wellungen 3 getrennt. Im Gegensatz zu 4a sind je Längsabschnitt nicht mehr zwei gegenüberliegende Glattbereiche, sondern nur noch ein Glattbereich 5, 6', 7 angeordnet, wobei die Glattbereiche 5, 6', 7 bezogen auf die Längsrichtung, jeweils abwechselnd um 180° versetzt am Wellschlauch angeordnet sind.
5 zeigt eine Abwandlung des Wellschlauchs aus 4a, bei dem zwei in Längsrichtung aufeinanderfolgende Glattbereich 5–6, 6–7, 5'–6', 6–7' um einen Winkel von 90° zueinander versetzt sind. Der Wellschlauch ist somit nicht nur in den Bereichen 8 beliebig auslenkbar. In Abhängigkeit von dem Winkelversatz aufeinanderfolgender Glattbereiche 5, 6, 7; 5', 6', 7' ist der Wellschlauch über mehrere Glattbereiche 5, 6, 7; 5', 6', 7' hinweg in mehrere Richtungen auslenkbar. Im vorliegenden Fall lässt sich der Wellschlauch in den Glattbereichen 5–5', 7–7' senkrecht zur Zeichenebene und im Glattbereich 6–6', in der Zeichenebene auslenken.
Eine Abwandlung des Wellschlauchs aus 5 zeigt 6. Jeweils zwei in Längsrichtung aufeinanderfolgende Glattbereiche 5–6, 6–7, 5'–6', 6'–7' sind wiederum um einen Winkel von 90° zueinander versetzt angeordnet, wobei die einzelnen Glattbereiche 5–6, 6–7, 5'–6', 6'–7' sich einander anschließen, ohne dass Bereiche 8 vorhanden sind. Es ist auch denkbar, anstatt zweier gegenüberliegender Glattbereiche 5–5', 6–6', 7–7' jeweils nur einen Glattbereich 5, 6, 7 vorzusehen. Ebenso kann der Winkelversatz abweichend von 90° gewählt werden.

Claims

Wellschlauch mit aus einander abwechselnden Vertiefungen und Auswölbungen gebildeten Wellungen einer Wandung, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellungen (3) entlang eines Bereichs in Längsrichtung der Wandung (4) in einen Glattbereich (5, 5') übergehen.
Wellschlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Glattbereich (5, 5') mehrere Vertiefungen (1) untereinander verbindet.
Wellschlauch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Glattbereichs (5, 5') ungefähr 70% des Durchmessers des von den Vertiefungen (1) gebildeten Querschnitts entspricht.
Wellschlauch nach Anspruch nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Glattbereich (5, 5') eben gestaltet ist.
Wellschlauch nach Anspruch nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei parallel zueinander angeordnete Glattbereiche (5, 5').
Wellschlauch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass parallel gegenüberliegende Glattbereiche (5, 5'; 7, 7') von in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Glattbereichen (6, 6') durch Bereiche (8) mit Wellungen (3), die sich über den gesamten Umfang des Wellschlauches erstrecken, getrennt sind.
Wellschlauch nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, dass parallel gegenüberliegende Glattbereiche (5, 5'; 7, 7') gegenüber in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Glattbereichen (6, 6') um einen Winkel, vorzugsweise von 90°, versetzt angeordnet sind.
Wellschlauch nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, dass zwei in Längsrichtung aufeinanderfolgende Glattbereiche (5, 6; 6, 7; 5', 6'; 6', 7') mit einem Winkelversatz unmittelbar aneinander anschließen.
Wellschlauch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei in Längsrichtung aufeinanderfolgende Glattbereiche (5, 6', 7) jeweils um einen Winkel von 180° zueinander versetzt angeordnet sind.