DE29509507U1 - Link hose - Google Patents
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Description
GliederschlauchJoint hose
Die Erfindung betrifft einen Gliederschlauch zur Leitung von Fluiden wie z. Gasen und niedrigviskosen Flüssigkeiten, der aus miteinander beweglich verbundenen Segmenten besteht.The invention relates to a sectional hose for conveying fluids such as gases and low-viscosity liquids, which consists of segments that are movably connected to one another.
Bei der Konstruktion von Werkzeugmaschinen tritt aus verschiedenen Gründen die Notwendigkeit auf, geeignete Leitungssysteme für Fluide einzusetzen. Dies kann z.B. erforderlich werden für Zwecke der Hydraulik, der Leitung von Schmierölen, Bohrölen oder Kühlmitteln, oder als Luftzufuhr für Reinigungs- oder Kühlzwecke. Diese Leitungssysteme für gasförmige oder flüssige Fluide können häufig nicht als starre Verbindungen konstruiert werden, da sie sich an Bewegungen der Maschine oder an unterschiedliche Einsatzbedingungen anpassen müssen.When designing machine tools, there is a need to use suitable piping systems for fluids for various reasons. This may be necessary, for example, for hydraulic purposes, for the supply of lubricating oils, drilling oils or coolants, or as an air supply for cleaning or cooling purposes. These piping systems for gaseous or liquid fluids often cannot be designed as rigid connections, as they must adapt to movements of the machine or to different operating conditions.
So entsteht z.B. beim Bohren oder Fräsen von Metallgegenständen die Notwendigkeit, dem Werkzeug ständig ein Kühlmittel und/oder ein Schmiermittel zuzuführen, um auf diese Weise ein besseres Arbeitsergebnis und eine höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit erzielen zu können. Für einen Wechsel des Werkstückes oder des Werkzeuges ist es dabei erforderlich, die entsprechenden Teile frei zugänglich zu haben. Starre Zuleitungssysteme der Fluide würden hinderlich sein. Deshalb werden für diesen Zweck plastisch verformbare Rohrleitungen oder Schläuche eingesetzt, die vom Anwender aus dem Arbeitsbereich nach Bedarf weggebogen bzw. dort wieder positioniert werden können.For example, when drilling or milling metal objects, it is necessary to constantly supply the tool with a coolant and/or lubricant in order to achieve better work results and a higher processing speed. In order to change the workpiece or the tool, it is necessary to have free access to the relevant parts. Rigid fluid supply systems would be a hindrance. Therefore, plastically deformable pipes or hoses are used for this purpose, which can be bent away from the work area by the user as required or repositioned there.
Nach dem Stand der Technik ist es bekannt, für die oben geschilderten Zwecke Rohre oder Schläuche aus einem plastisch-biegsamen Material wie z.B. Kupfer einzusetzen. Diese Rohre garantieren eine ausreichende Stabilität, die auch Belastungen wie z.B. Vibrationen an rotierenden Maschinenteilen standhält. Nachteilig ist jedoch die mangelhafte Reversibilität der Biegung und der hoheAccording to the state of the art, it is known to use pipes or hoses made of a plastic-flexible material such as copper for the purposes described above. These pipes guarantee sufficient stability, which can also withstand loads such as vibrations on rotating machine parts. The disadvantage, however, is the poor reversibility of the bend and the high
Kraftaufwand, der für eine Veränderung der Position erforderlich ist. Die hohe Steifigkeit dieser Bauteile verhindert oder erschwert zudem ein genaues Positionieren der Rohrbiegung.The amount of force required to change the position. The high rigidity of these components also prevents or makes it difficult to position the pipe bend precisely.
Aus den genannten Gründen werden häufig sog. Gelenkschiäuche zur Herstellung flexibler Rohrleitungen verwendet. Bei diesen Gelenkschläuchen werden einzelne kurze Schlauch- oder Rohrsegmentstücke derart ineinander gesetzt, daß die Verbindung einerseits über das Gelenk beweglich ist und andererseits im Inneren ein Führungskanal entsteht. Es zeigt sich jedoch, daß diese Gelenkschläuche im allgemeinen eine zu geringe Stabilität aufweisen, d.h. bei Vibrationen des Werkzeuges verändern sie ihre Position. Nachteilig ist auch, daß dabei die schwächste Gelenkverbindung die Stabiiität des gesamten Systems bestimmt.For the reasons mentioned, so-called articulated hoses are often used to produce flexible pipelines. With these articulated hoses, individual short hose or pipe segment pieces are placed together in such a way that the connection is movable via the joint on the one hand and a guide channel is created inside on the other. However, it turns out that these articulated hoses are generally not very stable, i.e. they change position when the tool vibrates. Another disadvantage is that the weakest joint determines the stability of the entire system.
Man hat aus diesen Gründen versucht, die Gelenkschläuche durch eine Ummantelung mit eng anliegenden Schrumpfschiäuchen zu stabilisieren. Auf diese Weise konnte zwar eine höhere Stabilität erreicht werden, jedoch treten neue Probleme auf, weil der Außenschlauch eine andere Reversibilität hat ais der Gliederschlauch, und er insbesondere durch die ständige Belastung durch Dehnung und Stauchung schnell altert und schließlich reißen kann.For these reasons, attempts have been made to stabilize the articulated hoses by covering them with tightly fitting shrink tubing. Although this method has made it possible to achieve greater stability, new problems arise because the outer hose has a different reversibility than the articulated hose and, in particular, it ages quickly due to the constant stress caused by stretching and compression and can eventually tear.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gesetzt, einen Geienkschlauch zu entwickeln, der einerseits leicht biegbar ist und andererseits gleichzeitig eine ausreichende Stabilität aufweist.The invention therefore has the task of developing an articulated hose that is, on the one hand, easily bendable and, on the other hand, has sufficient stability.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Gliederschlauch aus beweglich miteinander verbundenen Segmenten gelöst, der in seinem Inneren ein durchgehendes Rohr aus einem plastischen, d.h. reversibel biegbaren Material trägt.This object is achieved according to the invention by a flexible hose made of movably connected segments, which has a continuous tube made of a plastic, i.e. reversibly bendable material inside it.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme gelang es überraschenderweise, die Vorteile der Systeme nach dem Stand der Technik zu erzielen, ohne gleichzeitig die Nachteile einer speziellen Lösung in Kauf nehmen zu müssen. So ist der erfindungsgemäße Gelenkschlauch ohne Probleme vom Bediener von Hand und ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen biegbar. Andererseits besitzt er eine ausreichende Stabiiität, so daß keine Positionsänderungen durch Erschütterungen, die von der Maschine ausgehen, eintreten. Während man bisher aufgrund von Stabilitätskriterien bei dem Einsatz von einseitig befestigten Geienkschläuchen auf eine Gesamtlänge von ca. 30 cm begrenzt war, können mit dem erfindungsgemäßen Vorgehen Gelenkschläuche von bis zu 50 cm Länge hergestellt werden.The measure according to the invention has surprisingly made it possible to achieve the advantages of the systems according to the state of the art without having to accept the disadvantages of a special solution. The articulated hose according to the invention can be bent by the operator by hand and without the aid of tools without any problems. On the other hand, it has sufficient stability so that no changes in position occur due to vibrations emanating from the machine. Whereas previously, due to stability criteria, the use of articulated hoses attached on one side was limited to a total length of approx. 30 cm, the procedure according to the invention allows articulated hoses of up to 50 cm in length to be produced.
Die Widerstände des Gliederschlauches und des inneren Rohres gegen eine plastische Verformung (Biegesteifheit) können gemäß den Anforderungen der Anwendung optimal aufeinander abgestimmt werden. Erfindungsgemäß wird dabei bevorzugt, daß die Biegesteifheit des innen eingesetzten Rohres höher ist als die des Gliederschlauches. The resistance of the articulated hose and the inner tube to plastic deformation (flexural rigidity) can be optimally matched to one another according to the requirements of the application. According to the invention, it is preferred that the flexural rigidity of the pipe inserted inside is higher than that of the articulated hose.
Als Materialien für das Rohr kommen vorzugsweise Metalle wie z.B. Kupfer, Aluminium oder Messing oder auch Kunststoffe zum Einsatz. Bei letzteren handelt es sich insbesondere um Thermoplasten wie z.B. Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyamide, Polycarbonate, Polyurethane oder Polyester. Ein Kriterium für die Auswahl des Materials ist, daß es geeignete plastische/elastische Eigenschaften aufweist.The materials used for the pipe are preferably metals such as copper, aluminum or brass or even plastics. The latter are in particular thermoplastics such as polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyamides, polycarbonates, polyurethanes or polyesters. One criterion for selecting the material is that it has suitable plastic/elastic properties.
Die Segmente des Gliederschlauches können ebenfalls aus derartigen Kunststoffen hergestellt werden. Bevorzugt werden jedoch hierfür Duroplasten eingesetzt wie z.B. Polyester, Polypropylen, Polyvinylchlorid oder Epoxidharze.The segments of the articulated hose can also be made from such plastics. However, thermosets such as polyester, polypropylene, polyvinyl chloride or epoxy resins are preferred.
Das erfindungsgemäß eingesetzte Innenrohr kann in einer bevorzugten Ausgestaltung einen Mantel aus Kunststoff tragen. Als Material hierfür kommen die oben genannten Kunststoffe sowie insbesondere Elastomere wie z.B. Kautschuk in Betracht. Der Einsatz eines derartigen Kunststoffmanteis verbessert die Eigenschaften des gesamten Systems, da er u.a. zu einem leichteren Gleiten des äußeren Gliederschiauches über das innere Rohr beiträgt. Eine derartige Kunststoffumhüllung kann mit üblichen Beschichtungsverfahren aufgebracht werden oder auf das innere Rohr aufgeschrumpft werden.In a preferred embodiment, the inner tube used according to the invention can have a plastic casing. The above-mentioned plastics and in particular elastomers such as rubber can be considered as materials for this. The use of such a plastic casing improves the properties of the entire system, as it contributes, among other things, to the outer articulated hose sliding more easily over the inner tube. Such a plastic casing can be applied using conventional coating methods or shrunk onto the inner tube.
Der Gliederschlauch kann grundsätzlich an sämtlichen Orten innerhalb einer Fluidführung in einer Maschine eingesetzt werden. Er kann zu diesem Zweck an beiden Enden befestigt sein und dort ggf. in andere Leitungsrohre übergehen. Insbesondere ist aber auch in der Erfindung enthalten, daß der Gliederschlauch nur einseitig fixiert ist und das andere Ende frei steht. In diesem Falle trägt das freie Ende vorzugsweise Mittel für einen Auslaß des Fluides, vorzugsweise Düsen, Absperr- oder Regulierventile oder Umlenkelemente.The articulated hose can basically be used at any location within a fluid line in a machine. For this purpose, it can be attached at both ends and, if necessary, merge into other pipes there. In particular, the invention also includes the fact that the articulated hose is only fixed on one side and the other end is free. In this case, the free end preferably carries means for discharging the fluid, preferably nozzles, shut-off or regulating valves or deflection elements.
Es ist ferner möglich, am freien Ende weitere Werkzeugelemente zu befestigen, vorzugsweise Schutzschilder zur Abschirmung gegen herumfliegende Späne oder gegen Fluidspritzer.It is also possible to attach additional tool elements to the free end, preferably protective shields to protect against flying chips or fluid splashes.
Die Länge des Gliederschlauches ist nicht auf ein Maximum beschränkt. In Verbindung mit einer einseitigen Fixierung wird jedoch bevorzugt, daß er eine Länge von bis zu 50 cm hat, ganz besonders bevorzugt 40 bzw. insbesondere 20 cm. Für diese Längen ergibt sich eine optimale Biegesteifheit. Der Außendurchmesser des durchgehenden Innenrohres beträgt vorzugsweise 3 bis 15, insbesondere 5 bis 13 mm. Die bevorzugte Wandstärke des Rohres liegt bei 0,2 bis 3 mm.The length of the articulated hose is not limited to a maximum. In conjunction with one-sided fixation, however, it is preferred that it has a length of up to 50 cm, most preferably 40 or especially 20 cm. These lengths result in optimal bending stiffness. The outer diameter of the continuous inner tube is preferably 3 to 15, especially 5 to 13 mm. The preferred wall thickness of the tube is 0.2 to 3 mm.
Der erfindungsgemäße Gliederschlauch ist vorzugsweise für Innendrücke von 1 bis 10 bar, insbesondere 1 bis 6 bar, ausgelegt. Derartige Eigenschaften sind insbesondere beim Einsatz zur Leitung von Ölen oder Bohremulsionen erforderlich.The articulated hose according to the invention is preferably designed for internal pressures of 1 to 10 bar, in particular 1 to 6 bar. Such properties are particularly necessary when used to convey oils or drilling emulsions.
Für die Form und Verbindung der Segmente des Gliederschlauches kommen verschiedene, nach dem Stand der Technik bekannte Möglichkeiten in Betracht. Bevorzugt werden Segmente, die untereinander durch Kugelgelenke verbunden sind.Various options known from the state of the art can be considered for the shape and connection of the segments of the articulated hose. Segments that are connected to one another by ball joints are preferred.
Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen läßt sich ein gegenüber dem Stand der Technik verbesserter Gliederschlauch herstellen. Er ist einerseits ohne besonderen Kraftaufwand biegbar und garantiert andererseits eine ausreichende Positionsstabilität. Ferner verhindert das erfindungsgemäß eingeführte Innenrohr, daß der Geienkschlauch an den Kupplungsstellen der Segmente auseinandergerissen werden kann.The measures according to the invention make it possible to produce an articulated hose that is improved compared to the state of the art. On the one hand, it can be bent without any special effort and, on the other hand, it guarantees sufficient positional stability. Furthermore, the inner tube introduced according to the invention prevents the articulated hose from being torn apart at the coupling points of the segments.
Im folgenden wird der erfindungsgemäße Gelenkschlauch unter Bezugnahme auf die
Figuren näher beschrieben.In the following, the articulated hose according to the invention is described with reference to
Figures described in more detail.
Figur 1 zeigt einen Schnitt durch den Gelenkschlauch mit Innenrohr.
Figur 2 zeigt eine Perspektive des Gelenkschlauches mit Innenrohr.Figure 1 shows a section through the articulated hose with inner tube.
Figure 2 shows a perspective of the articulated hose with inner tube.
Der äußere Gelenkschlauch 1 besteht aus einzelnen Segmenten 2, die an Kupplungsstellen 5 miteinander verbunden sind. Bei den Kupplungssteilen handelt es sich im vorliegenden Fall um Kugelgelenke, die garantieren, daß die Segmente innerhalb eines bestimmten Raumwinkels in alle Richtungen zueinander orientiert werden können. Die aneinandergesetzten Segmente 2 bilden in ihrem Inneren einen Kanal. Innerhalb dieses Kanals verläuft das erfindungsgemäß eingesetzte Innenrohr 3.The outer joint hose 1 consists of individual segments 2 that are connected to one another at coupling points 5. In this case, the coupling points are ball joints that guarantee that the segments can be oriented in all directions within a certain spatial angle. The segments 2 placed next to one another form a channel inside them. The inner tube 3 used according to the invention runs within this channel.
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Während die Segmente 2 vorzugsweise aus einem Kunststoff, insbesondere aus Duroplasten hergestellt sind, wird das Innenrohr 3 vorzugsweise aus einem Metall, wie z.B. Kupfer, gefertigt. Es kann zudem eine Ummantelung 4 mit einem elastischen Kunststoff tragen. Typische Maße für den in der Abbildung dargestellten Gelenkschlauch sind eine Gesamtlänge von 300 mm bei einer Segmentlänge von 25 mm, ferner ein Außendurchmesser von Rohr 3 inkl. Ummantelung 4 von 6 mm, wobei die Stärke der Ummantelung 4 des Innenrohres 3 zusammen etwa einen Millimeter beträgt. Da die geschlossen aufgebrachte Ummantelung 4 garantiert, daß das Leitungssystem gegenüber den darin geführten Fluiden dicht ist, kann darauf verzichtet werden, daß das Innenrohr 3 ebenfalls eine derartige Dichtigkeit aufweist. Die Rohrwandung muß daher nicht rundum geschlossen sein, sondern das Rohr kann auch - vergleichbar einer Teppichrolle - durch Aufrollen einer Metallbahn hergestellt werden. Hierdurch können sich Kostenvorteile bei der Herstellung ergeben.While the segments 2 are preferably made of a plastic, in particular thermosetting plastics, the inner tube 3 is preferably made of a metal, such as copper. It can also have a sheath 4 made of an elastic plastic. Typical dimensions for the articulated hose shown in the figure are a total length of 300 mm with a segment length of 25 mm, and an outer diameter of tube 3 including sheath 4 of 6 mm, with the thickness of the sheath 4 of the inner tube 3 being approximately one millimeter. Since the closed sheath 4 guarantees that the line system is sealed against the fluids carried in it, the inner tube 3 does not need to be sealed in this way. The tube wall therefore does not have to be closed all the way around, but the tube can also be made by rolling up a metal sheet - similar to a roll of carpet. This can result in cost advantages in production.
Claims (12)
dadurch gekennzeichnet, daß2. Jointed hose according to claim 1,
characterized in that
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1995
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19951123 |
|
| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 19990401 |
|
| R082 | Change of representative |
Representative=s name: MEISSNER BOLTE PATENTANWAELTE RECHTSANWAELTE P, DE |