DE2102443A1 - Elastische Schiaucheinheit - Google Patents

Description

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Trevor Frederick Moss, Dunsland Court, Jacobstowe, bei Exbourne, Devon (England)

Elastische Schlaucheinheit

Die Erfindung betrifft elastische Schlauchleitungen, und insbesondere Schlauchleitungen, die äußerlich durch metallische Spiralfedern verstärkt sind.

Es ist bekannt, flexible Schläuche mit metallischen Spiralfedern zu verstärken, wobei die Spiral-federn insbesondere in der Fähe der Enden der elastischen Schläuche, wo diese an ein starres Anschlußstück angeschlossen sind, sowohl an der Innenseite als auch an der Außenseite des Schlauches vorgesehen sein können. Die Spiralfedern sollen ein Knicken des Schlauches verhindern.

Es hat sich gezeigt, daß eine äußere Feder einem in ihr enthaltenen Schlauch keine gute Widerstandsfähigkeit gegen Knicken erteilt, wenn die Feder nicht außerordnetlich stark ist. Bei einer starken Feder ist, obwohl ein gewisser Grad

von Knickfestigkeit erreicht wird, die resultierende Steifigkeit der Einheit unerwünscht, und die große Dicke des Federdrahts macht sie unnötig teuer.

Ein weiterer Nachteil von äußeren Federn liegt darin, daß auf den Anschlußstücken, an welchen der Schlauch "befestigt wird, Gewinde, üblicherweise linksgängige Rundgewinde, vorgesehen werden müssen. Dies erhöht die Kosten der Anschlußstücke wesentlich. Aber auch dann ist es bisweilen schwierig, den Schlau am Anschlußstück derart zu befestigen, daß er sich nicht vom Anschlußstück löst.

Weiter ist es bekannt, eine Spiralfeder in einem elastischen Schlauch einzubetten, wodurch der Schlauch eine gewisse Knickfestigkeit erhält, jedoch hat dies den Nachteil, daß, wenn ein solcher Schlauch gebogen wird, keine Begrenzung derGröße des .Innenradius, in welche der Schlauch gebogen werden kann, nach unten gefunden wird. Bei vielen Anwendungsfällen von elastischen Schläuchen, z. B. als Druckluftleitungen zwischen Zugwagen und Anhängern bei gelenkig verbundenen Fahrzeugen, ist es extrem erwünscht, die Grenzen, bis zu denen ein Schlauch gebogen werden kann, festzulegen, insbesondere an den Enden, so daß ein sanfter, im Querschnitt nicht eingeengter Luftdurchlaß zu jeder Zeit sichergestellt ist, ohne daß irgendwelche Turbulenzen an scharfen Knicken auftreten.

Ein weiterer Nachteil einer außen angeordneten Feder liegt darin, daß, wenn der Schlauch und die Feder miteinander gebogen werden, keine Begrenzung für die Krümmung der Federwindungen an der Außenseite gegeben ist. Es ist klar, daß die Krümmung der Feder an der Innenseite der Kurve begrenzt ist. Diese Begrenzung tritt dann ein, wenn die Federwindungen der Feder miteinander in Berührung stehen. Wenn jedoch der Abstand der Federwindungen der Feder an der Außenseite der Kurve groß genug wird, dann bilden sie eine Öffnung, die weit genug für

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den bis dahin vor Knicken geschützten Schlauch ist, so daß er seitlich aus den Zwischenräumen zwischen den offenen Federwindimgen der Feder heraustritt. Sobald dies eingetreten ist, flacht sich der äußerste Teil der Kurve ab und wird dann zu einem Knick zusammengedrückt, wobei die gegenüberliegenden Wände des Schlauche miteinander in Berührung kommen und ihn •faktisch abschließen.

Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, elastische Schlaucheinheiten oder Schlauchleitungen zu schaffen, die an der Außenseite durch eine metallische Spiralfeder verstärkt sind, jedoch die oben erwähnten Nachteile nicht aufweisen.

Diese Aufgabe wird bei einer elastischen, einen elastischen Schlauch und eine den Schlauch umgebende Spiralfeder aufweisenden Schlaucheinheit erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein elastischer äußerer Hüllschlauch die Spiralfeder umgibt, und daß der äußere Hüllschlauch auf seiner Innenseite mit einer spiralförmigen Hippe dergleichen Steigung wie die Spiralfeder versehen ist, um die Bewegung der Spiralfeder in Längsrichtung der Schlaucheinheit zu begrenzen.

In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schlaucheinheit, die am Ende an einem starren Anschlußstück befestigt werden soll, ist vorgesehen, daß die Spiralfeder einen Endabschnitt des Schlauches umgibt, und daß der Hüllschlauch einen Endabschnitt aufweist, der so ausgebildet ist, daß er an einem starren Anschlußstück für den Schlauch angreift.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung zweier Ausführunrsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schlaucheinheit;

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Fig. 2 einen Querschnitt durch die Schlaucheinheit nach Fig. 1 in gebogenem Zustand; und

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine 'zweite Ausführungsform der Erfindung.

In den Zeichnungen ist in beiden Ausführungsbeispielen ein elastischer Schlauch 1 von einer Spiralfeder 2 umgeben. Die Spiralfeder 2 ist ihrerseits von einem äußeren elastischen Hüllschlauch 3 umgeben. Die Feder 2 und der Hüllschlauch 3 liegen in jedem Fall eng am Schlauch 1 an. Die Innenwand des äußeren Hüllschlauchs 3 ist mit einer spiralförmigen Rippe 4 derselben Steigung wie die Feder 2 versehen, so daß eine Längsbewegung der Feder 2 relativ zum Hüllschlauch 3 unterbunden wird. Die Breite der Hippe 4 ist so gewählt, daß, wenn die Einheit gerade ausgerichtet ist, ein schmaler Zwischenraum an jeder Seite jeder Windung der Feder vorhanden ist.

In beiden dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Schlauch einheit dazu verwendet, einen elastischen Schlauch an einem starren Anschlußstück 5 zu befestigen. Bei der ersten Ausführungsform nach den Figuren 1 und 2 ist das dem Anschlußstück am nächsten gelegene Ende des Hüllschlauches 3, wie bei 6 gezeigt ist, so geformt, daß es eng über eine Hüllschlauchmutter 7 des AnschlußStücks paßt.

(Der Endabschnitt 6 des Hüllschlauches 3 wird am Anschlußstück 5 mittels einer Befestigungsmutter 8 angeschlossen, welche den Flansch 9 des Endabschnitts 6 gegen die Hüllschlauchmutter 7 preßt).

Der geformte Abschnitt 6 des HüllSchlauches 3 verhindert demzufolge, daß der Hüllschlauch und die Feder sich in Längsrichtung des Anschlußstückes verschieben. Der Schlauch 1 selbst ist am Anschlußstück befestigt, und die Feder 2 und der Hüllschlauch 3 verhindern ein Abknicken des Schlauches 1, wenn eine Biegung des Schläuche relativ zum Anschlußstück erfolgt.

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Fig. 2 zeigt die Art und Weise, in welcher sich die Schlaucheinheit biegt, und es ist klar, daß der kleinste Radius, zu dem die Einheit auf der Innenseite der Krümmung gebogen werden kann, begrenzt ist, wobei der Grenzradius dann auftritt, wenn die Rippen 4 und die Windungen der Feder 2 in enger Berührung miteinander stehen. TJm eine weitere Biegung infolge von Zusammendrücken der Rippe 5 zu verhindern,ist der Hüllschlauch 3 aus einem relativ inkompressiblen Material hergestellt.

Die Wände des Hüllschlauches 3 sind, bezogen auf ein gegebenes Material, so hergestellt, daß ein Zusammendrücken und Ausdehnen des Hüllschlauchs 3 zwischenden Rippen 11 möglich ist. Falls notwendig können die zwischen benachbarten Windungen der Rippe 4 liegenden Abschnitte des Hüllrohrs 3 mit gebogenem Querschnitt hergestellt werden, um eine leichte Ausbiegung oder Streckung beim Biegen der Schlaucheinheit zu ermöglichen.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist die erfindungsgemäße Schlaucheinheit an einem abweichenden Anschlußstück 5 befestigt. In diesem Fall ist der elastische Schlauch 1 und der Hüllschlauch 3 miteinander gleichzeitig über ein Muffenrohrende 10 des Anschlußstücks 5 geschoben, wobei das Muffenrohrende 10 einen vergrößerten Endabschnitt 11 hat. Der Hüllschlau< 3 läuft in einen Flansch 12 aus, und eine Hülse 13, deren eines Ende am Flansch 12 anliegt, klemmt den Endabschnitt des Schlauches 1 und des Hüllschlauches 3 um den engeren Abschnitt des Muffenrohrendes 10. Der Flansch 12 hindert den Hüllschlauc] 3 daran, alleine vom Schlauch 1 und vom Anschluß stück 5 abgezogen zu werden. Die Fortführung der Feder 2 über den Endabschnitt 11 des Muffenrohrendes 10 hinweg stellt bei diesem Ausführungsbeispiel sicher, daß eine Fortführung der die Biegung einschränkenden Feder und des Hüllschlauches über den Punkt hinweg, an welchem die erste Biegung auftreten kann, d. h. am Ende des Muffenrohrendes, beibehalten wird, so daß an diesem Punkt kein Abknicken erfolgen kann.

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In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 ein kurzes dünnes Metallrohr in den biegsamen Schlauch 1 von innerhalb des ersten Abschnitts des AnschlußStückes 5 aus bis gerade hinter dem Punkt, wo die Feder innerhalb des Hüllschlauches 3 ihren Anfang nimmt, eingeschoben werden kann. Hierdurch wird die gleiche Stetigkeit wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sichergestellt.

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Claims (5)

1. — Ύ —

   Pat entansprüche

   Elastische, einen elastischen Schlauch und eine den Schlauch umgebende Spiralfeder aufweisende Schlaucheinheit, dadurch gekennzeichnet, daß ein elastischer äußerer Hüllsehlauch (3) die Spiralfeder (2) umgibt, und daß der äußere Hüllschlauch (3) auf seiner Innenseite mit einer spiralförmigen Rippe (4) dergleichen Steigung wie die Spiralfeder (2) versehen ist, um die Bewegung der Spiralfeder (2) in Längsrichtung der Schlaucheinheit zu begrenzen.
2. 2. Schlaucheinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralfeder (2) einen Endabschnitt des Schlauchs (1) umgibt, und daß der Hüllschlauch (3) einen Endabschnitt (6, 12) aufweist, der so ausgebildet ist, daß er an einem starren Anschlußstück (5) für den Schlauch (1) angreift.
3. 3. Schlaucheinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

   daß der Endabschnitt des Hüllschlauches (3) und der Schlaue ι (1) an einem starren Bauteil (7) angebracht sind, der mit einem Schraubgewinde zum Einschrauben des starren Anschlußstücks (5) versehen ist.
4. 4. Schlaucheinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite jeder Rippe (4) so gewählt ist, daß jede Federwindung der Spiralfeder (2) bei gerader Schlaucheinheit einen gewissen Abstand von der zugehörigen Rippe (4) aufweist.
5. 5. Schlaucheinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen benachbarten Rippen (4) verlaufenden Abschnitte des HüllSchlauches (3) einen gekrümmten Querschnitt haben.

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