DE1675366A1

DE1675366A1 - Aus Kunststoff bestehender,schraubenfoermig gewundener Schlauch

Info

Publication number: DE1675366A1
Application number: DE19681675366
Authority: DE
Inventors: Moss Trevor Frederick
Original assignee: MOSS TREVOR FREDERICK
Current assignee: MOSS TREVOR FREDERICK
Priority date: 1967-03-03
Filing date: 1968-02-29
Publication date: 1970-12-03
Also published as: GB1162431A; FR1555292A; NL6802945A; DE1675366C3; DE1675366B2; US3610289A

Description

Aus Kunststoff "bestellender, schraubenförmig, gewundener Schlauch

Die Erfindung betrifft einen aus Kunststoff bestehenden, schraubenförmig gewundenen Schlauch, der z.B. als Bremsschlauch zwischen zwei gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugen verwendet werden kann.

Schraubenförmig gewundene und daher nachgiebig-längenveränderbare Luftschläuche werden in ständig zunehmendem Maße zum Anschluss der Bremsvorrichtung eines Anhängerfahrzeugs an das ziehende Fahrzeug verwendet. Die bisher gebräuchlichen, schraubenförmig gewundenen Schläuche bestehen aus warm verformbarem Kunststoff, z.B. Nylon oder Polypropylen. Der Schlauch wird auf eine Temperatur erwärmt, bei der er plastisch ist und dann zu einem schraubenförmigen Gebilde geformt, beispielsweise durch Aufwickeln auf einen Dorn. Sodann wird der Kunststoff gekühlt. Durch diese Behandlung behält der Schlauch seine schraubenförmige Gestalt bei. Eine Luftleitung aus einem solchen Schlauch wirkt daher als schwache leder, die sich auseinanderziehen lässt und sich wieder verkürzt und die sich daher Inderungen in der Entfernung der zu verbindenden beiden Endpunkte an der Zugmaschine und am Anhängerfahrzeug anpasst. Üblicherweise haben derartige Luftschläuche für gelenkig miteinander verbundene Fahrzeuge in gestrecktem Zustand eine Länge von etwa 7,5m, während die Schraubenwindungen einen Durchmesser von etwa 7,5 - 15 cm aufweisen. Man hat festgestellt, dass es erforderlich ist, Schläuche von dieser Länge zu verwenden, damit sich die Windungen nicht verklanken, wenn'die beiden durch den Schlauch zu verbindenden Anschlussstellen auf ihren grössten Abstand voneinander entfernen* Die grösste Entfernung der An-

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schlussstellen ergibt sich "bisweilen, "beim Rückwärtsfahren oder beim Durchfahren von Kurven, luftschlauch^ von einer solchen Länge haben zwei wesentliche lachteile. Einmal erfordern sie zu ihrer Herstellung eine verhältnismässig grosse Menge von teurem Kunststoffmaterial und zum Anderen ist es schwierig, die Zeitverzögerung zu beseitigen, die zwischen der Betätigung des Bremspedals im Zugfahrzeug und dem Ansprechen der Bremse im Anhänger auftritt, weil diese Zeitverzögerung von der Strecke abhängt, die die Bremsluft im Schlauch zurücklegen muss.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Hachteile der Wl bisher üblichen Luftschläuche zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, dass im Schlauch mindestens eine metallische Schraubenfeder angeordnet ist, die, von einem Ende des Schlauches ausgehend, sich über einen Teil der Schlauchlänge erstreckt. Es hat sich gezeigt, dass sich die- Schraubenfeder nur über ein kurzes Stück bis hinter die erste Windung des Luftschlauches zu erstrecken braucht, weil im Bereich der ersten Windung und an der Anschlussstelle des Schlauches am Zugfahraeug oder Anhänger die grössten Beanspruchungen auftreten.

Wenn eine kürzere Schraubenfeder verwendet wird, wird möglicherfe weise der Schlauch an der Stelle verformt, an der die Feder endet. Hierdurch kann sich nach einer gewissen Zeit eine Schwächung des Schlauäies, durch die ein Bruch hervorgerufen werden kann, ergeben. Es hat sich gezeigt, dass diese Schwierigkeit vermieden werden kann, wenn eine Schraubenfeder verwendet wird, deren Windungen ungleichen Anstieg aufweisen. Eine Schraubenfeder dieser Art ruft keine wesentliche Verformung des LuftSchlauches im Bereich des innen liegenden Endes der Feder hervor. Die Schraubenfeder mit ungleich ansteigenden Windungen kann an ihrem innen liegenden Ende im Durchmesser zunehmend kleiner ausgebildet sein. Es ist auch möglich, 2S&- Abstand der Sehraubenfeder-Windungen allmählich

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zum innen liegenden Ende der Feder hin zunehmen zu lassen. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung bestellt darin, die Windungen der Schraubenfeder im innen im Schlauch liegenden Teil so auszubilden, dass sie mit den vorhergehenden Windungen einen zunehmend grösseren Winkel bilden. ■

Luftschläuche nach der Erfindung können aus wesentlich kürzeren Schlauchstücken als bisher hergestellt werden. Es hat sich gezeigt, dass bei Verwendung eines Luftschlauchs von nur etwa 4,2 m länge bessere Ergebnisse als mit einem herkömmlichen Schlauch von etwa 7,5 m Länge erzielt werden. Auf Grund der Erkenntnis, dass die grössten Belastungen des LuftSchlauches im Bereich der ersten Windung und an den Anschlussstellen an dem Zugfahrzeug an dem gezogenen Fahrzeug auftreten, ist es möglich, eine geringere* Wanddicke des Schlauches zu wählen, weil der Schlauch an den am meisten beanspruchten Stellen von Federn gestützt ist. Hierdurch wird einerseits eine Einsparung an-Material und andererseits ein besserer Luftdurchgang durch den Schlauch erreicht.

Vorzugsweise werden die Schraubenfeder, die gemass der Erfindung in den Luftschlauch eingesetzt werden, so ausgeführt, dass ihre Windungen an ihrem äusseren Ende dichter als im mittleren Teil ihrer Länge aneinander liegen. Dadurch ist die Feder an der Anschlussstelle des Luftschlauches an das ziehende oder gezogene Fahrzeug steifer und nimmt die Beanspruchungen auf, die hier auf die Luftleitung einwirken. ·

Bei der praktischen Durchführung werden die nach der Erfindung hergestellten Luftleitungen an beiden Enden mit einer Schraubenfeder ausgestattet.Luftleitungen nach der Erfindung haben- den "Vorteil dass sie mit einsteckbaren Anschlussstutzen versehen werden können, die zur Verbindung mit den Gegenanschlüssen an, den gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugen dienen. Diese Möglichkeit ergibt sich durch die Anbringung der die Enden der Leitung versteifenden Federn. ITach einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel können die

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Anschlussstutzen mit in die Leitung vorstehenden Yerlängerungen versehen sein. Die Verlängerungen haben einen um ein solches Maß gegenüber dem Innendurchmesser der Leitung verringerten Aussendurchmesser, -dass das aussen liegende Ende der Schraubenfeder zwischen Verlängerung und Leitungsinnenwand liegt. Selbstverständlich können auch übliche Anschlussstutzen verwendet werden. Bei allen Arten von Anschlussstutzen empfiehlt es sich, eine Hülse aus thermoplastischem Material aussen auf die Leitung an der Stelle anzubringen, an der Anschlussstutzen an das aussen liegende Ende der Feder angrenzt. Die Hülse wird so bemessen, dass sie den Anschlussstutzen festhält.

Es ist auch möglich, Anschlussstutzen zu verwenden, die durch Druckkraft gehalten werden. Die in der Leitung angeordnete Feder sorgt dafür, dass der verhältnismässig dünnwandige Schlauch dem vom Anschlussstutzen ausgeübten Druck Stand hält.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann eine Schraubenfeder an jedem Ende der Luftleitung vorgesehen sein. Die Federn sind durch einen biegsamen Draht verbunden, der axial durch die Windungen des Schlauches hindurchgeht.

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Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Zeichnungen näher erläutert.

Bs zeigt:

E¹Xg. 1 einen Schnitt durch einen Luftschlauch, der mit einer Schraubenfeder von sich veränderndem Anstieg an "beiden Enden versehen ist,

Pig. 1a einen Schnitt auf der Linie I - I in Pig.· 1,

Pig. 2 einen Schnitt durch ein mit einem Anschlussstutzen versehenes Ende des LuftSchlauches,

Pig. 3 einen Schnitt durch ein Ende des erfindungsgemässen LuftSchlauches, wobei sich die Steigung der im Sehlauch angeordneten Schraubenfeder stärker als bei dem Ausführungsbeispiel nach Pig. 1 ändert,und

Pig. 4 einen Schnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Die in Pig. 1 dargestellte Luftleitung besteht aus einem schraubenförmig gewundenen Schlauch 1 aus thermoplastischem Material. An beiden Enden des Schlauches 1· ist jeweils eine aus Metall bestehende Schraubenfeder 2 angeordnet, die vom Schlauchende jeweils bis hinter die erste Windung 3 des Schlauches reicht. Wie sich aus der Abbildung ergibt, ist das innen liegende Ende der Schraubenfeder bei 4 im Durchmesser zunehmend verkleinert. Das aussen liegende Ende der Peder 2 besteht aus Windungen, die dichter nebeneinander liegen, als die Windungen 6 im Hauptteil der Peder 2. Bei einem üblichen Schlauch beträgt die Länge der Peder etwa 0,3 m. Die -dichter nebeneinander liegenden Windungen der Peder erstrecken sich bei 5 über eine Länge von etwa 5 cm, während der konische, innen liegende Endteil 4 der Peder eine Länge von etwa 2,5 - 3 cm aufweist. Die am anderen Ende des Schlauches angeordnete Peder 7 entspricht in allen Einzelheiten der Peder 2. Die Windung am innen liegenden Ende 8 der Peder 2 ißt mit einem biegsamen Draht 9 verbunden, der durch die aufeinander folgenden Windungen des Schlauches 1 bis zur Peder 7 am anderen Schlauchende geführt ist, mit deren innen liegenden

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Endwindung 10 er wiederum verbunden ist. Der Draht 9 besteht mit den Federn 2 und 7 aus einem Stück. Bei der Herstellung der aus den ledern 2 und 7 sowie dem Draht 9 bestehenden Anordnung wird an den Enden eines Drahtes jeweils eine Feder gewickelt. Wie Mg. 1a zeigt, weist der Schlauch einen ovalen Querschnitt in dem zwischen den Federn 2 und 7 liegenden Bereich auf. Dies stellt jedoch keinen ETachteil dar. Die üblichen Luftschläuche dieser Art haben in ihrer.ganzen Länge einen ovalen Querschnitt, den sie bei der Herstellung annehmen. Durch die Verwendung des biegsamen Drahtes 9 im Schlauch 1 ist es möglich,. Luftschläuche aus verhältnismässig weichem thermoplastischem Material, beispielsweise Polyurethan, das normalerweise für diesen Zweck nicht verwendet werden kann, zu benutzen. Polyurethan und ähnliche Werkstoffe sind nämlich nicht ausreichend sprungelastisch, um sich nach dem Strecken wieder zusammenzuziehen. Der im Schlauch liegende Draht 9 übernimmt jedoch die genannte Aufgabe. An den Enden des Schlauches 1 können übliche, durch Druck gehaltene Anschlussstutzen befestigt werden. Durch die Verwendung der Federn 2 und 7 ist es jedoch möglich, die billigeren einsehe sir'/baren Stutzen, wie in Fig. 2 angedeutet, zu verwenden. Es hat sich gezeigt, dass es durch die an den Enden des Schlauches 1 vorhandenen Federn möglich ist, zuverlässigere Anschlussverbindungen selbst dann herzustellen, wenn die Luftleitung hohen Temperaturen ausgesetzt wird. Durch die Federn können ferner dünnwandigere Schläuche als bisher üblich verwendet werden, sodass sich eine Materialeinsparung ergibt. Diese Möglichkeit ergibt sich dadurch, dass die Federn den Schlauch in den Bereichen, in denen er zuerst zum Verklanken neigt, gestützt ist.

Fig. 2 zeigt das Ende einer Luftleitung 10, das mit einem einsteckbaren Anschlussstutzen 11 ausgestattet.ist. Der Anschlussstutzen ist an dem in den Schlauch eingreifenden Teil mit nach

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aussen gerichteten Vorsprüngen 12 versehen, die an der Innenwand des Schlauches anliegen. An diesen Teil schliesst sich eine Verlängerung 13 an, die im Durchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Schlauches 10 ist, der Art, dass das Ende der Schraubenfeder 14 zwischen der Verlängerung 13 und der Innenwand des Schlauches 10 liegt. Eine Hülse 15 aus Plastikmaterial umgibt die Verbindung zwischen der Jeder 14 und dem Einsteckstutzen 11. Die Weite der Öffnung in der Hülse 15 ist so gewählt, dass die Hülse den Schlauch 10 aussen fest umfasst und dadurch den Anschlussstutzen 11 in seiner lage hält. Die Hülse 15 kann in angewärmten Zustand, in dem sie sich dem Schlauch anpasst, auf das Schlauchende geschoben werden. Wie sich aus Eig. 2 ergibt, bildet sich bei der Verwendung eines Einsteckstutzens keine Schwachstelie zwischen dem aussen liegenden Ende der Feder und dem innen liegenden Ende der Verlängerung 13> weil die beiden Elemente ein Stück ineinandergreifen.

Pig. 3 zeigt eine Luftleitung 20, in der eine Schraubenfeder mit sich verände-rndem Anstieg angeordnet ist. Die -Feder 21 entspricht im weβentliehen den Federn 2 und 7 in Fig. 1, jedoch wächst der Abstand im Bereich des innen liegenden Endes 22 zwischen den aufeinanderfolgenden Windungen stärker als im übrigen Teil der Feder.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt. Die hierbei im Ende einer Luftleitung 30 angeordnete Schraubenfeder 31 entspricht mit Ausnahme des innen liegenden Endteils 32 den Feuern 2 und 7 nach Fig. 1. Am innen liegenden Endteil der Feder 31 sind die Windungen so verformt, dass der Winkel, den diese Windungen mit denjenigen im Hauptteil der Feder bilden, stetig zum Federende hin zunimmt.

Die Luftleitung nach der Erfindung kann in üblicher Welse aus thermoplastischem Material» z.B* Nylon oder Polypropylen, durch

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Erwärmen-eines entsprechenden Schlauehstüoks hergestellt werden, Me Erwärmung-.erfoigt entweder in einem Bad aus heissem Öl oder heissem Wasser oder im Falle von Polypropylen in einem Ofen. Das erwärmte Schlauchstück wird schraubenförmig um einen Dorn gewickelt. Nachdem sich der Schlauh in aufgewickeltem Zustand abgekühlt hat, behält er die schraubenförmig gewundene Form bei. Vorzugsweise werden die ledern in die Schlauchenden vor dem Aufwickeln auf den Dorn eingesetzt. In der Praxis werden die Federn normalerweise aus den schraubenförmig gewundenen leitungen herausgenommen und durch neue ersetzt, weil es bisweilen schwierig,ist, Spuren von Wasser oder Öl von den Federn zu entfernen, wenn die Schlauchstücke in heissem Wasser oder= Öl erwärmt werden.

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Claims

Patentansprüche ;

1. Aus Kunststoff bestehender, schraubenförmig gewundener Schlauch, z.B. als Bremsschlauch zwischen zwei gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet , dass im' Schlauch mindestens eine metallische Schraubenfeder angeordnet ist, die, von einem Ende des Schlauches ausgehend, sich über einen

Teil der Schlauchlänge erstreckt. . m

2. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Windungen der Schraubenfeder ungleiche Steigung aufweisen.

3. Schlauch nach Anspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass die Windungen der Schraubenfeder am innen liegenden Ende im Durchmesser zunehmend kleiner sind.

4. Schlauch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass der Abstand der Schraubenfederwindungen allmählich zum innenliegenden Ende der Feder w zunimmt.

5. Schlauch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Windungen der Schraubenfeder im innen im Schlauch liegenden Teil so ausgebildet sind, dass sie mit den vorhergehenden Windungen einen zunehmend grösseren Winkel bilden.

6. Schlauch nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dase die Windungen am aussen

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liegenden Ende der Feder dichter als im übrigen, grösseren Teil der ]?ederlänge» nebeneinander liegen.

7. Schlauch nacli den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet , dass an beiden Enden des Schlauches eine Schraubenfeder, die ein Stück in den Schlauch hineinreicht, angeordnet ist.

8. Schlauch nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schraubenfedern durch einen Draht

w verbunden sind, der axial durch die Windungen des Schlauches geht.

9. Schlauch" nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet , dass an einem oder beiden Enden des Schlauches ein Anschlussstutzen angeordnet ist, dessen schlauchseitiger Teil einen um ein solches Maß gegenüber dem Schlauchinnendurchmesser verkleinerten Durchmesser aufweist, das er in die Schraubenfeder eingreift.

10. Schlauch nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch

gekehnz ei ohne t , dass eine Kunststoffhülse m an einem oder beiden Schlauchenden auf dem Schlauch angeordnet und so bemessen ist, dass sie den Anschlussstutzen in seiner Lage hält.

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