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Patent Searching and Data


Title:
HOSE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/104067
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a hose, comprising a flexible outer sheath (1), characterized by an elastic band (7) arranged in the interior space of the hose, said band being connected at least in the two end regions to the outer sheath (1) and/or the connection pieces (2, 3) of the hose in a tension-resistant manner.

Inventors:
TRUMPLER JOAKIM (DE)
Application Number:
EP2014/054610
Publication Date:
July 16, 2015
Filing Date:
March 10, 2014
Export Citation:
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Assignee:
DS PRODUKTE GMBH (DE)
International Classes:
F16L11/04; F16L11/12
Domestic Patent References:
WO2001027582A22001-04-19
Foreign References:
EP1621224A22006-02-01
US20030000530A12003-01-02
US20110017335A12011-01-27
Attorney, Agent or Firm:
GLAWE DELFS MOLLPartnerschaft von Patent- und Rechtsanwälten (DE)
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Claims:
Patentansprüche

Schlauch, mit einer flexiblen Außenhülle (1), gekenn zeichnet durch ein im Innenraum des Schlauches ange¬ ordnetes elastisches Band (7), das wenigstens in den beiden Endbereichen mit der Außenhülle (1) und/oder Anschlussstücken (2, 3) des Schlauchs zugfest verbun den ist.

Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Band (7) um den Faktor 2 bis 10, vor¬ zugsweise 2 bis 6, weiter vorzugsweise 3 bis 4 elas¬ tisch dehnbar ist.

Schlauch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Band (7) eine Rückstellkraft von 15 bis 100 N, vorzugsweise 20 bis 80 N, weiter vorzugsweise 25 bis 65 N aufweist. 4. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des elastischen Bands (7) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus elastomeren Kunststoffen und Kautschuken.

Schlauch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, das das Material des elastischen Bands (7) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Latex und thermoplasti¬ schen Elastomeren (TPE) . 6. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Außenhülle (1) ein Textilmaterial aufweist. Schlauch nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass er einen flüssigkeitsdichten Innenschlauch aufweist.

Schlauch nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der flüssigkeitsdichte Innenschlauch mit der flexiblen Außenhülle (1) flächig verbunden ist.

Schlauch nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der flüssigkeitsdichte Innenschlauch ein PVC- oder PU-Material aufweist.

10 Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Band (7) in jedem Endbereich des Schlauchs mit einem Haltestück (4) verbunden ist, wobei das Haltestück (4) zugfest mit dem Anschlussstück (2, 3) des Schlauchs verbunden ist.

11 Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das vorzugsweise mindestens eine Haltestück (4) dergestalt ausgeformt ist, dass es die Rückstellkraft des elastischen Bandes (7) auf das An¬ schlussstück (2, 3) überträgt und gegen die axiale Zu¬ grichtung des elastischen Bandes (7) aus dem Anschlussstück (2, 3) herausziehbar ist.

12 Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass er in expandiertem Zustand 5 bis 50 m, vorzugsweise 7 bis 30 m lang ist.

13. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Entfaltungsdruck von 1,5 bis 5 bar, vorzugsweise 2 bis 3,5 bar aufweist.

Description:
Schlauch

Die Erfindung betrifft einen Schlauch mit einer flexiblen Außenhülle .

Schläuche insbesondere zur Benutzung in Haushalt und Garten sind aus offenkundiger Vorbenutzung bekannt. Übliche Gartenschläuche benötigen Platz für Ihre Lagerung, beispiels ¬ weise aufgerollt auf einem Schlauchwagen.

Es ist beispielsweise aus DE 20 2012 012 663 Ul bereits be- kannt, expandierbare Schläuche zu schaffen, die eine Län ¬ genausdehnung erfahren, wenn sie unter Wasserdruck gesetzt werden. Werden sie entleert bzw. der Druck verringert, erfahren sie eine Längenkontraktion und können so platzsparend gelagert werden. Die Längenkontraktion erfolgt durch einen federelastischen Innenschlauch, auf dem ein flexibler und in der Länge auffaltbarer Außenschlauch angeordnet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Schlauch der eingangs genannten Art zu schaffen, der einfach und kostengünstig herzustellen ist sowie eine Platz sparende Lagerung erlaubt.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein im Innenraum des

Schlauches angeordnetes elastisches Band, das wenigstens in den beiden Endbereichen mit der Außenhülle und/oder Anschlussstücken des Schlauchs zugfest verbunden ist. Zunächst seien einige im Rahmen der Erfindung verwendete Begriffe erläutert. Der Begriff Schlauch bezeichnet flexible Vorrichtungen zur

Durchleitung von Flüssigkeiten, insbesondere Wasser. Die

Erfindung betrifft insbesondere Schläuche zur Verwendung in Haushalt und Garten. Der Schlauch weist eine flexible Außenhülle auf. Flexibel bedeutet in diesem Zusammenhang, dass sie einerseits eine übliche Krümmung des Schlauches erlaubt, andererseits aber auch eine Längenflexibilität dahingehend, dass dieser Au ¬ ßenhülle eine Längendehnung bzw. Längenkontraktion des Schlauches abhängig von dem im Schlauch herrschenden Druck ermöglicht. Die Außenhülle ist bevorzugt flexibel in diesem Sinne, jedoch nicht elastisch. Dies bedeutet, dass sie ei ¬ ner Längenausdehnung des Schlauches keine elastische Rück ¬ stellkraft entgegensetzt. Die Flexibilität kann insbesonde- re so ausgebildet sein, dass sich die Außenhülle bei einer Längenkontraktion in der Art einer Ziehharmonika auffaltet. Dieses Auffalten wird in der Regel nicht regelmäßig, son ¬ dern eher in der Art eines Schrumpeins erfolgen. Die Außenhülle kann erfindungsgemäß selbst flüssigkeitsdicht und druckfest ausgebildet sein, bevorzugt kann sie jedoch in der unten näher beschriebenen Weise mit einem flüssigkeitsdichten Innenschlauch zusammenwirken.

Im Innenraum des Schlauches ist ein elastisches Band ange- ordnet. Der Begriff Band ist funktionell zu verstehen und nicht auf eine bestimmte Querschnittsform beschränkt. Es kann sich um ein Band mit einem Strang handeln, dass im wesentlichen die gesamte Länge des Schlauchs durchläuft. AI- ternativ kann das Band eine Mehrzahl im wesentlichen parallel verlaufende oder miteinander verbundener (beispielswei ¬ se ineinander verdrehte oder geflochtene) Stränge aufwei ¬ sen. Gegebenenfalls kann das Band in Längsrichtung des Schlauchs in mehrere Abschnitte geteilt sein, die miteinan ¬ der verbunden sind. Es handelt sich erfindungsgemäß um ein Zugelement, dessen elastische Rückstellkraft den Schlauch in seine kontrahierte und damit Platz sparende Lagerform zu bringen trachtet.

Das elastische Band läuft bevorzugt frei durch den gesamten Innenraum des Schlauches und ist lediglich in dessen beiden Endbereichen entweder mit der Außenhülle, dem Innenschlauch oder bevorzugt mit Anschlussstücken des Schlauchs zugfest verbunden. Zugfest bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die elastische Rückstellkraft des Bandes auf diese beiden Endbereiche dergestalt übertragen wird, dass die gewünschte Längenkontraktion des Schlauches erfolgen kann. Der

Schlauch kann erfindungsgemäß eine Mehrzahl von Längenab- schnitten aufweisen, an deren Beginn und Ende das Band jeweils zugfest mit der Außenhülle, dem Innenschlauch oder einem im Schlauch angeordneten Zwischenstück verbunden ist.

Der Begriff Anschlussstücke bezeichnet Verbindungsstücke wie beispielsweise übliche Schlauchverbinder, mit denen sich der Schlauch an einen Wasserhahn, Gartengeräte oder dergleichen anschließen lässt.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass es unter dem Gesichtspunkt der kostengünstigen Herstellung und der Funktionalität vorteilhaft ist, die gewünschte Längenkontrakti ¬ on des Schlauchs zum Zwecke der Platz sparenden Lagerung einem separaten und nur für diesen Zweck ausgebildeten Zu- gelement (dem elastischen Band) zuzuweisen, das an der eigentlichen Funktion des Wassertransportes nicht teilnimmt. Dies erlaubt es, Material, Querschnittsgestaltung und die sonstige Ausbildung des elastischen Bandes ausschließlich so auszuwählen, dass die gewünschte Federelastizität und damit Längenkontraktion erzielt wird. Auf diese Weise ist eine verlässliche Längenkontraktion des Schlauches auch über eine große Zahl von Benutzungszyklen möglich. Hingegen wird in der DE 20 2012 012 663 Ul ein federelasti ¬ scher Innenschlauch verwendet, um die gewünschte Längenkontraktion für die Platz sparende Lagerung zu bewirken. Die Auswahl des Materials und die Gestaltung dieses Innen ¬ schlauches müssen sowohl anhand der gewünschten Federelas- tizität als auch der Wassertransportfunktion ausgerichtet werden. Dies ist vergleichsweise aufwändig und weniger kos ¬ tengünstig .

Der erfindungsgemäße Schlauch wird bei Abwesenheit von Druck im Inneren (Wasserdruck) durch das elastische Band in seine vergleichsweise kurze Lagerstellung kontrahiert. Er kann so platzsparend gelagert werden. Die flexible Außen ¬ hülle faltet sich dabei auf. Wird der Schlauch an eine Was ¬ serleitung angeschlossen und im Inneren Wasserdruck aufge- baut, erfolgt eine Längenexpansion gegen die Federkraft des elastischen Bandes. Bevorzugt erfolgt diese Längenexpansion soweit, bis die flexible Außenhülle vollständig entfaltet ist . Das elastische Band ist bevorzugt um den Faktor 2-10, wei ¬ ter vorzugsweise 2-6, weiter vorzugsweise 3-4 elastisch dehnbar. Diese elastische Dehnbarkeit korreliert bevorzugt mit der möglichen Längenexpansion des Schlauches, die be- vorzugt begrenzt wird durch die beschriebene vollständige Entfaltung der flexiblen Außenhülle.

Die Rückstellkraft des elastischen Bandes sollte bevorzugt so gewählt werden, dass der Schlauch nach dem Abstellen des Wassers und dem Abbau des Innendrucks kontrahiert wird. Die Kontraktion kann bereits bei auf dem Boden ausgebreiteten Schlauch erfolgen, in diesem Fall reicht die Rückstellkraft somit aus, um auch die Reibung der Außenhülle am Boden zu überwinden. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass die Rückstellkraft den Schlauch dann kontrahiert, wenn dieser manuell in die Lagerstellung gebracht wird, beispielsweise aufgerollt wird. Die Rückstellkraft kann erfindungsgemäß bevorzugt zwischen 15 und 100 N, weiter vorzugsweise 20 und 80 N, weiter vorzugsweise 25 und 65 N liegen. Gemessen wird die Rückstellkraft bei der vollständigen Längendehnung des elastischen Bandes bei voll entfaltetem Schlauch.

Das Material des elastischen Bandes ist bevorzugt ausge- wählt aus der Gruppe bestehend aus elastomeren Kunststoffen und synthetischen oder natürlichen Kautschuken. Besonders bevorzugte Materialien sind Latex und die Gruppe der ther ¬ moplastischen Elastomere (TPE) . Thermoplastische Elastomere sind Elastomere, die oberhalb einer bestimmten Temperatur thermoplastisch verformbar werden. Auf diese Weise können sie in die gewünschte Form und Länge gebracht werden und weisen anschließend abgekühlt die gewünschten elastomeren Eigenschaften auf. Die Dauerelastizität des elastischen Bands ist hinreichend, um eine für die vorgesehene Benut- zung des Schlauchs ausreichende Zahl von Längenausdehnungen und Längenkontraktionen zu ermöglichen, bevor eine nennenswerte Materialermüdung oder ein Materialbruch stattfindet. Beispielsweise können zwischen 200 und 5.000 Kontraktions- zyklen (vollständige Dehnung und anschließende Kontraktion) möglich sein, auch denkbar sind 300-1.500 Zyklen oder 400- 500 Zyklen. Die Querschnittsform des elastischen Bands kann beispielsweise kreisförmig oder rechteckig sein. Die Dicke bzw.

Durchmesser des Bandes kann beispielsweise im Bereich von 2-8 mm, weiter vorzugsweise 4-7 mm, weiter vorzugsweise 5-6 mm liegen.

Ein bevorzugtes Material für die flexible Außenhülle ist ein Textilmaterial (bevorzugt Gewebe oder Gewirke) . Bei ¬ spielsweise kann ein Polyestergewebe verwendet werden. Die Materialstärke der flexiblen Außenhülle kann bevorzugt im Bereich 0,2-1 mm, weiter vorzugsweise 0,3-0,6 mm bzw. 0,35 und 0,5 mm liegen. Diese Materialstärken bieten einerseits hinreichende Festigkeit und andererseits hinreichende Fle ¬ xibilität, um die Außenhülle bei der Lagerung auffalten zu können .

Häufig wird es bevorzugt sein, wenn die flexible Außenhülle im wesentlichen Schutz vor äußeren Einflüssen bietet, den wesentlichen Teil der Druckfestigkeit des Schlauchs bewirkt und die Längenausdehnung des Schlauches begrenzt (wenn sie vollständig gestreckt ist) . Die Flüssigkeitsdichtigkeit des Schlauchs wird dann durch einen separaten Innenschlauch bewirkt. Bei diesem flüssigkeitsdichten Innenschlauch kann es sich um einen separaten Innenschlauch handeln, der nicht bzw. nur an den Schlauchenden mit der Außenhülle bzw. den Anschlussstücken verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform wird bei Beaufschlagung des Schlauchs mit Wasserdruck der Innenschlauch in Radialrichtung an die Außenhülle gepresst. Alternativ kann der flüssigkeitsdichte Innenschlauch mit der flexiblen Außenhülle flächig verbunden sein. Er kann beispielsweise damit verklebt oder darauf auflaminiert sein. Der flüssigkeitsdichte Innenschlauch trägt bevorzugt ebenso wenig wie die Außenhülle zur Rückstellkraft bei, die den in der Länge expandierten Schlauch nach Druckentlastung wieder kontrahiert. Diese Rückstellkraft wird bevorzugt ausschließlich oder im wesentlichen ausschließlich durch das elastische Band aufgebracht. Das elastische Band ver- läuft bevorzugt im Innenraum des Innenschlauchs, es kann alternativ bei einem Innenschlauch, der nicht flächig mit der Außenhülle verbunden ist, auch zwischen Innenschlauch und Außenhülle angeordnet sein. Der flüssigkeitsdichte Innenschlauch weist bevorzugt ein PVC- oder PU-Material auf. Die Materialstärke kann im Be ¬ reich 0,1-0,6 mm, vorzugsweise 0,2-0,5 mm, weiter vorzugs ¬ weise 0,3-0,4 mm liegen. Die Rückstellkraft des elastischen Bands wird in jedem End ¬ bereich des Schlauchs bevorzugt auf die Anschlussstücke des Schlauchs übertragen. Zu diesem Zweck kann das elastische Band vorzugsweise in jedem Endbereich des Schlauchs mit ei ¬ nem Haltestück verbunden sein, dass wiederum zugfest mit dem Anschlussstück des Schlauchs verbunden ist. Es kann daran einstückig angeformt sein. Alternativ kann es sich bei dem Haltestück um ein separates Bauteil handeln, dass beispielsweise in Axialrichtung von der Anschlussseite in das Anschlussstück eingeführt wird. Ein beispielsweise in der Art eines Hakens oder einer Öse geformter Endbereich kann in den Schlauch hineinragen und mit dem elastischen Band verbunden werden. Ein entsprechend geformter zweiter Endbereich des Haltestücks nutzt die von der Anschlussseite hin zur Schlauchseite auftretende Verjüngung des Anschluss ¬ stücks als Widerlager. Diese Gestaltung des Haltestücks als separates Bauteil erlaubt gegebenenfalls auch, einen erfin ¬ dungsgemäßen Schlauch mit herkömmlichen Anschlussstücken auszurüsten. Vorzugsweise ist das Haltestück beidseitig dergestalt ausgeformt, dass es zwar durch die Verjüngung des Anschlussstückes nicht in axialer Zugrichtung des elas ¬ tischen Bandes in den Schlauch hineingezogen werden kann, jedoch gegen die axiale Zugrichtung aus dem Anschlussstück samt anhängendem elastischem Band aus dem Schlauch herausgezogen werden kann. So kann erreicht werden, dass nach einem Materialbruch des elastischen Bandes, etwa durch Materialermüdung, durch Entfernung der Bandreste die Funktionalität des Schlauches zur Durchleitung von Flüssigkeiten voll erhalten bleibt. Vorzugsweise ist das Haltestück dabei dergestalt ausgeformt, dass es an dem zweiten Endbereich eine weitere Öse oder einen Stift aufweist, an dem sich das Haltestück leichter greifen lässt. Bei einer alternativen Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Schlauches ist der Schlauch und/oder das elastische Zugband unterteilt und an einem oder mehreren Punkten mit dem Innenschlauch und/oder dem Außenschlauch fest verbunden .

Der erfindungsgemäße Schlauch kann übliche und zur Verwen ¬ dung in Haushalt und Garten geeignete Längen aufweisen. Bevorzugt kann er in expandiertem Zustand 5-50 m, weiter vorzugsweise 7-30 m lang sein.

Der Entfaltungsdruck, d.h. der Druck, bei dem der Schlauch im wesentlichen seine volle Länge erreicht, kann an den üb ¬ lichen Druck des angeschlossenen Fluids (in der Regel Was- serdruck) angepasst sein. Er kann beispielsweise zwischen 1,5 und 5 bar, weiter vorzugsweise 2 und 3,5 bar liegen. Die Druckfestigkeit (Berstdruck) des Schlauchs kann mit ei ¬ ner Sicherheitsmarge oberhalb des Maximaldrucks des ange ¬ schlossenen Fluids liegen und beispielsweise im Bereich 10- 30 bar oder 12-20 bar liegen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an ¬ hand der Zeichnung erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1: Eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Schlauchs im kontrahierten Zustand (Lagerzustand) ;

Fig. 2: Eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Schlauchs im expandierten Zustand (Benutzungszustand) ;

Fig. 3: In einem Axialschnitt den Endbereich eines erfindungsgemäßen Schlauchs mit elastischen Band, Anschlussstück und Haltestück;

Fig. 4: Eine perspektivische Ansicht des Axialschnitts der Fig. 3.

In Fig. 1 ist die flexible Außenhülle 1 des Schlauchs kon- trahiert (aufgefaltet) dargestellt. Der flüssigkeitsdichte Innenschlauch ist hier flächig mit der Außenhülle 1 verbunden und in den Zeichnungen nicht separat dargestellt. In diesem Lagerzustand weist der Schlauch eine Länge auf, die bei diesem Ausführungsbeispiel bei etwa einem Viertel der vollen Länge im Benutzungszustand liegen kann. An den bei ¬ den Enden des Schlauchs sind Anschlussstücke 2 und 3 ange ¬ ordnet. Es handelt sich bei diesem Ausführungsbeispiel um ein Female-Anschlussstück 2 und ein Male-Anschlussstück 3. bei einem typischen Gartenschlauch kann es sich auch um zwei Female-Anschlussstücke handeln.

Zur Benutzung des Schlauchs werden die beiden Anschlussstü- cke 2 und 3 jeweils mit einem Wasseranschluss einerseits und einem Wasserverbraucher andererseits verbunden. Das Ventil des Wasseranschlusses wird geöffnet und beaufschlagt das Innere des Schlauches mit Druck. Dieser Druck expan ¬ diert den Schlauch gegen die Rückstellkraft des elastischen Bands und bringt ihn in die längenexpandierte Form, die in Fig. 2 dargestellt ist. In diesem Benutzungszustand hat der Schlauch etwa die vierfache Länge des Lagerzustands.

Fig. 3 zeigt schematisch einen axialen Schnitt durch einen Endbereich eines erfindungsgemäßen Schlauchs mit dem Anschlussstück 2. Das elastische Band 7 ist bei diesem Aus ¬ führungsbeispiel aus Latex gefertigt und weist einen Durch ¬ messer von etwa 6 mm auf. An dem dem Anschlussstück 2 zugewandten Ende bildet es eine Schlaufe 8, die mittels eines Bands oder Rings 9 gegen Öffnen gesichert ist. Die Schlaufe 8 läuft durch eine Öse 6 eines Haltestücks 4. Dieses Halte ¬ stück 4 durchtritt in Axialrichtung einen Teil des Anschlussstücks 2 und weist an seinem vom Schlauch weggewand ¬ ten Ende einen Quersteg 5 auf, dessen radiale Erstreckung größer ist als der freie Querschnitt des Anschlussstücks 2 in dem dem Schlauch zugewandten Endbereich 10. Man erkennt, dass sich das Haltestück 4 von der Anschlussseite des An ¬ schlussstücks 2 in Axialrichtung einführen lässt, bis der Quersteg 5 an der Schulter 11 zur Anlage kommt und das Hal- testück 4 axial gegen weiteres Verschieben in den Schlauch hinein sichert. Auf diese Weise kann die elastische Rück ¬ stellkraft des Bands 7 über das Haltestück 4 und dessen Quersteg 5 auf die Schulter 11 und damit auf das Anschluss- stück 2 übertragen werden. Die Gestaltung des Haltestücks 4 und des Quersteg 5 ist so gewählt, dass der Wasserfluss durch das Anschlussstück 2 nicht wesentlich behindert wird.