软管、软管组件和对应的用于制造软管组件的方法与流程

1.本发明涉及一种具有内软管和编织套的软管。
2.本发明进一步涉及一种具有软管内接头和软管的软管组件，其中，所述软管内接头设置在软管的插入区域中。
3.本发明最后涉及一种用于制造软管组件的方法，其中，将软管内接头插入到软管中。

背景技术：

4.已知具有编织套的软管、尤其是连接软管。在这里编织套用于避免柔性的内软管爆裂、确保所要求的抗拉强度和/或防止内软管损坏。

技术实现要素：

5.本发明的任务在于，提供一种具有改进的制造和/或使用性能的软管。
6.为了解决所述任务，根据本发明规定权利要求1的特征。尤其是因此为了解决所述任务，根据本发明在开头所述类型的软管中提出，内软管由未交联的热塑性材料制成。已证实，这样的材料选择能够在柔性和抗弯强度方面实现特别有利的使用性能。
7.在一种有利的设计方案中可以规定，内软管由pe-rt制成。这构成优选的材料选择。
8.在此，材料pe-rt可以表征为具有提高的耐热性(raised temperature resistance,rt)的聚乙烯(pe)、例如根据din en iso22391-2:2010-04的第4章节可以表征为i型或ii型。
9.如果内软管由熔融指数(190℃/2.16kg)为0.1g/10min至10g/10min、优选0.5g/10min至2g/10min和/或密度为0.925g/cm3至0.960g/cm3、优选0.929g/cm3至0.940g/cm3的原材料制成，则能够实现特别有利的使用性能。熔融指数可以例如根据astm d1238或iso1133定义。
10.为了解决所述任务，作为替代方案或附加方案，规定并列的针对软管的权利要求的特征。尤其是因此根据本发明在开头所述类型的软管中提出，内软管的外直径d(以mm为单位给出和测量)和内软管的壁厚s(以mm为单位给出和测量)满足如下：
11.a≤10000*s/d
1.5
12.和/或
13.10000*s/d
1.5
≤b，
14.其中，a》＝390 1/mm
0.5
、优选a＝425 1/mm
0.5
，并且b《＝5851/mm
0.5
、优选b＝565 1/mm
0.5
。这样的参数选择对于实现良好的抗弯强度特别有利。
15.在一种有利的设计方案中可以规定，所述内软管(2)的外直径d《10mm、优选《9mm或《7mm。因此，结合编织套能以商业上常见的造型实现特别抗拉的并且柔性的软管。
16.在一种有利的设计方案中可以规定，所述编织套沿着内软管的整个圆周和/或在
编织套的长度上接触内软管。因此能提高抗弯强度，尤其是对于外直径d和壁厚s的前述范围。本发明已认识到，紧的编织套防止内软管的横截面在弯曲时变成椭圆形的，这会有利于弯折。
17.在一种有利的设计方案中可以规定，编织套具有在41
°
与55
°
之间的编织角度。因此在抗拉强度与耐爆裂压力强度之间实现良好的平衡。
18.编织角度可以例如通过在(想象中)展开的编织套中在单丝与纵向方向(例如软管轴线)之间的角度来表征。
19.如下的特征参数一般表示：
[0020][0021][0022]
然后，如下计算编织角度(“braidangle”)：
[0023][0024]
作为替代方案或附加方案可以规定，编织套具有在75％与99％之间的覆盖率。因此在抗弯强度与柔性之间实现良好的平衡。
[0025]
覆盖率可以例如通过在(想象中)展开的编织套中被单丝覆盖的面的面积与包含单丝和在这些单丝之间的间隙的总面积的比值来表征。
[0026]
利用上面的定义如下计算覆盖率(“coverage”)：
[0027][0028]
特别有利的是，编织角度在43
°
与49
°
之间和/或覆盖率在84％与93％之间。已证实，对于这样的值域，在抗拉强度和耐爆裂压力强度方面和/或在抗弯强度和柔性方面的使用性能可以是特别良好的。
[0029]
在一种有利的设计方案中可以规定，编织套以直径为0.14mm至0.50mm的塑料单丝形成。因此能实现同时确保抵抗拉应力(沿纵轴线)或抵抗内压或爆裂应力的强度以及良好柔性的编织套。
[0030]
优选直径在0.20mm至0.3mm的范围中。在0.25mm
±
0.025mm的直径情况下得到特别良好的使用性能。
[0031]
尤其是可以规定，塑料单丝由聚氨酯或聚酯制成。因此能够获得具有良好的加工性能的物美价廉的材料。
[0032]
在一种有利的设计方案中可以规定，编织套以直径为0.14mm至0.50mm的不锈钢单丝形成。本发明因此也能够实现利用金属编织套形成软管。在所给出的值的情况下能够实现良好的使用性能。
[0033]
优选直径位于0.16mm至0.2mm的范围中。在0.18mm
±
0.01mm的直径情况下得到特别良好的使用性能。
[0034]
为了解决所述任务，作为替代方案或补充方案，规定针对软管组件的第一并列权利要求的特征。尤其是因此在开头所述类型的软管组件中提出，软管内接头在插入区域中的外直径至少与由软管(例如软管的内软管)的在插入区域之外测得的净内直径和限定所述净内直径的壁的壁厚形成的和一样大。因此在内软管的壁厚增大的情况下能够实现软管内接头的足够大的内直径，而不危害软管内接头——例如在压接过程中——在机械载荷情况下的稳定性。
[0035]
优选软管内接头在插入区域中的外直径至少与由软管(例如软管的内软管)的在插入区域之外测得的净内直径和所述壁的壁厚的1.0倍、1.1倍、1.2倍、1.3倍或1.4倍形成的和一样大。在这里，在软管内接头的机械稳定性足够的同时得到在软管内接头处特别有利的内直径。
[0036]
在此特别有利的是，软管在这里根据本发明、尤其是如前文描述那样和/或根据针对软管的权利要求中任一项所述那样设计。因此，也能够在这样的情况下利用内软管的材料选择的优点。
[0037]
在一种有利的设计方案中可以规定，软管具有内软管并且壁是内软管壁。因此，软管内接头能够在插入时定义内软管的扩宽，所述扩宽不过度限制软管内接头的内直径，例如作为最大的流动阻碍。内软管可以被编织套包裹、例如以便形成已经描述的软管。
[0038]
在一种有利的设计方案中可以规定，软管内接头在其插入端部处具有沿插入方向取向的端面，其中，所述端面具有的外直径d2等于或大于软管在插入区域之外的净内直径di。在这里，如果由于制造引起的公差范围至少部分或甚至完全相互重叠，则外直径例如可以视作与内直径一样大。如果内直径和外直径一样大，则缺少例如在其他情况下常见的大约4/10mm的接缝间隙，从而端面虽然能够正好因此导入到软管中，然而不能够以机械方法。
[0039]
在这里特别有利的是，在软管内接头的自由端部处构造有凸伸部，所述凸伸部在轴向区域上遵循外直径。因此能够构成导入辅助部。
[0040]
经验表明，只有从内软管与软管内接头之间的接缝间隙大于4/10mm起，插入在工业批量制造中才可能是过程安全的。使用接缝间隙导致的结果是，软管内接头的内直径小于技术上需要的，由此，软管内接头的流动阻力不必要地大。作为替代方案或附加方案，使用接缝间隙导致的结果是，(内)软管的外直径大于技术上需要的，由此，抗弯稳定性不必要地小。已表明，di和d2的协调产生有利的特性，所述协调利用(重叠的)公差范围留下小于4/10mm的接缝间隙或形成过盈。
[0041]
端面在这里可定义平的面或在轴向截面中具有(凸形)弯曲的轮廓。所述弯曲的轮廓能够有助于插入过程，而平的面确定定义的对齐(abschluss)。
[0042]
端面在这里可例如定义为软管内接头的直至第一保持肋的外表面到关于软管内接头的插入方向的径向平面上的轴向投影。径向平面在这里可以例如表征为垂直于纵向方向(例如软管轴线)的平面。
[0043]
为了解决所述任务，作为替代方案或补充方案，规定针对软管组件的第二并列权利要求的特征。尤其是因此在开头所述类型的软管组件中提出，软管在其插入端部处优选以热的方式、尤其是利用至少加热到维卡软化温度的芯棒扩宽。维卡软化温度可以例如根据din en iso 306定义为vst/a/50。
[0044]
优选加热进行到超过维卡软化温度至少30k或50k的温度。因此能够实现，内软管的材料在芯棒上也被置于维卡软化温度附近或超过维卡软化温度。因此在插入或压入时能容易实现塑性变形。
[0045]
尤其是可以规定，软管根据本发明、尤其如前文描述那样和/或根据针对软管的权利要求中任一项所述那样构造。因此在这里也能够利用材料选择的或编织套的优点。
[0046]
为了解决所述任务，作为替代方案或附加方案，根据本发明规定并列的针对方法的权利要求的特征。尤其是因此根据本发明在开头所述类型的方法中提出，在软管内接头插入之前和/或时，将软管的内直径优选以热的方式、尤其是利用至少加热到维卡软化温度、优选加热到超过维卡软化温度(例如vst/a/50)至少30k或50k的温度的芯棒扩宽。因此，描述了一种用于软管组件的制造方法。软管的加热能够实现抑制内软管开裂。
[0047]
在一种有利的设计方案中可以规定，将芯棒推入到软管的推入区域中，其中，在推入区域中在外侧保持所述软管。
[0048]
作为替代方案可以规定，部分地或完全地在推入区域之外保持所述软管。由此能够实现特别有利的扩宽部以用于插入软管内接头。
[0049]
在一种有利的设计方案中可以规定，在扩宽之前插套上压接套筒。因此能够在装配时避免编织套不期望的劈开。
[0050]
软管和软管组件的优选应用是卫生软管、例如作为连接软管。
[0051]
因此能实现一种软管组件的结构系列，其包括至少两种变型方案，各所述变型方案分别构成一个按照本发明的软管组件、尤其是如前文已描述的软管组件和/或根据针对软管组件的权利要求之一所述的软管组件，和/或各所述变型方案以根据本发明的方法、尤其是如前文已描述的那样和/或根据针对方法的权利要求之一所述的方法制成。尤其是因此可实现，所有变型方案在正式限定的范围内并且因而实现在抗弯强度和柔性之间良好的折中，尤其是抗弯强度通过编织套得以改善。
[0052]
在这里可以规定，各变型方案的内软管具有彼此不同的外直径d。因此能形成结构系列，所述结构系列具有通流等级不同的和/或空间需求不同的变型方案。
[0053]
替代地或附加地可以规定，各变型方案的内软管具有的外直径d小于10mm、小于9mm或小于7mm。因此能形成如下的结构系列，所述结构系列具有能特别好地应用在厨房领域中和/或在淋浴领域中的变型方案。
附图说明
[0054]
现在借助于实施例更详细地描述本发明，但本发明不限于这些实施例。进一步的实施例由单个或多个权利要求的特征彼此的组合和/或与实施例的单个或多个特征的组合得出。
[0055]
在附图中：
[0056]
图1以轴向剖视图示出在根据本发明的软管组件中的根据本发明的软管，
[0057]
图2示出一种根据本发明的用于制造软管组件的方法，
[0058]
图3示出另一种根据本发明的用于制造软管组件的方法，其中，在用于芯棒的推入区域下方保持软管，
[0059]
图4示出第三种根据本发明的用于制造软管组件的方法，其中，在扩宽之前放置上压接套筒，并且
[0060]
图5示出根据本发明的软管组件的一部分(右)的和所属的以单独图示示出的软管内接头(左)的局部轴向剖切的详细图示。
具体实施方式
[0061]
为了阐述本发明构思，图1以大大示意性的形式示出总体上以1表示的软管，所述软管设有由未交联的热塑性材料制成的内软管2和在外侧安置在内软管2上的编织套3。
[0062]
内软管2在该实施例中由pe-rt制成并且具有0.5g/10min至2g/10min的熔融指数(190
°
/2.16kg)以及0.929g/cm3至0.940g/cm3的密度。在其他实施例中，这些值选择成不同的，尤其是熔融指数(190℃/2.16kg)在0.1g/10min至10g/10min的范围中和/或密度在0.925g/cm3至0.960g/cm3的范围中。
[0063]
内软管2在示出的该实施例中具有外直径d和壁厚s。
[0064]
如下内容适用于d和s(单位用mm)：
[0065]
a≤10000*s/d
1.5
并且10000*s/d
1.5
≤b，
[0066]
其中，a＝425 1/mm
0.5
，并且b＝565 1/mm
0.5
。在其他实施例中，这些值选择成不同的、例如在a》＝390 1/mm
0.5
的范围中、优选a＝4251/mm
0.5
和/或b《＝585 1/mm
0.5
、优选b＝565 1/mm
0.5
。
[0067]
因此能形成软管组件的结构系列，其包括至少两种变型方案，所述变型方案分别如所描述的那样构成并且所述变型方案遵循上面说明的关系。
[0068]
在这里可规定，外直径d在第一变型方案中小于10mm，在第二变型方案中小于9mm和/或在第三变型方案中小于7mm。也可以取消第一变型方案、第二变型方案和/或第三变型方案，从而仅留下这三种变型方案之中的两种变型方案。
[0069]
编织套3在示出的该实施例中具有在43
°
至49
°
之间的编织角度和在84％至93％之间的覆盖率。在其他实施例中，这些值选择成不同的，例如编织角度在41
°
至55
°
之间和/或覆盖率在75％至99％之间。
[0070]
在第一变型方案中，编织套3利用由塑料、例如由聚酰胺或聚酯制成的单丝4(参见图2)形成。单丝4的直径为0.25
±
0.025mm。在另外的实施例中，单丝具有其他的、例如在0.14mm至0.50mm、尤其0.20mm至0.3mm的范围中的直径。
[0071]
在第二变型方案中，编织套3利用直径为0.18mm
±
0.01mm的不锈钢单丝形成。在另外的实施例中，所述单丝具有其他的、例如在0.14mm至0.50mm、尤其是0.16mm至0.2mm的范围中的直径。
[0072]
为了形成根据本发明的软管组件5，在示出的实施例中，软管内接头6插入到软管1中、在这里例如插入到内软管2中并且设置在插入区域7中。
[0073]
软管内接头6的外直径da在插入区域7中至少与由软管1(在这里为内软管2)的在插入区域7之外测得的净内直径di和限定所述净内直径di的壁8(在这里为内软管2的作为
内软管壁的壁)的壁厚s形成的和一样大。软管内接头6因此在每侧在一半壁厚s上、亦即在壁8的材料的中线19上伸进未变形的内软管2(亦即在插入区域7之外)中。
[0074]
软管内接头6在其插入端部9处具有朝插入方向10取向的端面11。在这里，端面11可以例如定义为软管内接头6的直至第一保持肋18的外表面17到关于软管内接头插入方向的径向平面上的轴向投影，或者定义为平的轴向定向的面。如果(在另外的实施例中)软管内接头具有锥状的外形，则因此在锥体上的上升部的直至第一保持肋的第一区段可以算作端面，或者仅在自由端部21处的轴向面算作端面11。
[0075]
端面11具有外直径d2，所述外直径大于软管的在插入区域7之外的净内直径di。这导致的结果是，很难直至不可能将软管内接头6压入到未经处理的内软管2中。
[0076]
在根据图5的另外的实施例中，端面11的外直径d2精确等于(内)软管2在插入区域之外的、亦即未变形的软管的净内直径di。如果人们考虑软管内接头6和内软管2的相互重叠的公差范围，则内直径di将有时略微大于或略微小于外直径d2。这表明，必须在软管内接头插入之前扩张内软管2，即使d2《di适用。
[0077]
在图1中da和d2仅相差保持肋18的高度，而在这里da明显大于d2，因为软管内接头6在其自由端部21处朝(套筒形的)凸伸部22变细。
[0078]
在其余方面，功能上和/或结构上与图1至图4类似的或相同的构件和功能单元以相同的附图标记表示并且不再次进行单独描述。对图1至图4的说明因此对应地适用。
[0079]
图2示出一种根据本发明的制造方法。
[0080]
将芯棒12加热(左)到超过内软管2的材料的维卡软化温度至少50k的温度。
[0081]
将软管1在其插入端部9处以热的方式利用芯棒12扩宽(中)。
[0082]
在此，在外侧利用保持夹钳块13保持软管1。
[0083]
保持夹钳块13在这里安置成，使得这些保持夹钳块在推入区域14中将软管1包围和支撑。
[0084]
接着再将保持夹钳块13移开，并且拔出芯棒12(右)。
[0085]
留下塑性成型的扩宽部15，软管内接头6能够轻松地压入到所述扩宽部中。编织套3不扩宽。
[0086]
图3示出另一种根据本发明的方法。结构上或功能上与前述实施例类似或相同的构件和功能单元以相同的附图标记表示并且不进行单独描述。对图1和图2的说明因此在这里对应地适用。
[0087]
根据图3的实施例与根据图2的实施例的区别在于：保持夹钳块13设置在推入区域14下方。
[0088]
这导致的结果是，编织套3也在芯棒12的影响下扩宽。因此，与根据图2中的情况相比，内软管2在倒棱20中更小地倒棱。
[0089]
图4示出另一种根据本发明的方法。结构上或功能上与前述实施例类似或相同的构件和功能单元以相同的附图标记表示并且不进行单独描述。对图1至图3的说明因此在这里对应地适用。
[0090]
根据图4的实施例与根据图3的实施例的区别在于：在扩宽之前插套上压接套筒16。因此，编织套3在插入端部9中被固定。
[0091]
在将芯棒12拔出之后(图4、右)，将软管内接头6插入到扩宽部15中并且压接所述
压接套筒16。
[0092]
在软管1中，因此根据本发明提出，由未交联的热塑性材料制造内软管2并且以热的方式扩宽内软管2。
[0093]
附图标记列表
[0094]1ꢀꢀꢀꢀꢀ
软管
[0095]2ꢀꢀꢀꢀꢀ
内软管
[0096]3ꢀꢀꢀꢀꢀ
编织套
[0097]4ꢀꢀꢀꢀꢀ
(塑料/不锈钢)单丝
[0098]5ꢀꢀꢀꢀꢀ
软管组件
[0099]6ꢀꢀꢀꢀꢀ
软管内接头
[0100]7ꢀꢀꢀꢀꢀ
插入区域
[0101]8ꢀꢀꢀꢀꢀ
壁
[0102]9ꢀꢀꢀꢀꢀ
插入端部
[0103]
10
ꢀꢀꢀꢀ
插入方向
[0104]
11
ꢀꢀꢀꢀ
端面
[0105]
12
ꢀꢀꢀꢀ
芯棒
[0106]
13
ꢀꢀꢀꢀ
保持夹钳块
[0107]
14
ꢀꢀꢀꢀ
推入区域
[0108]
15
ꢀꢀꢀꢀ
扩宽部
[0109]
16
ꢀꢀꢀꢀ
压接套筒
[0110]
17
ꢀꢀꢀꢀ
外表面
[0111]
18
ꢀꢀꢀꢀ
保持肋
[0112]
19
ꢀꢀꢀꢀ
中线
[0113]
20
ꢀꢀꢀꢀ
倒棱
[0114]
21
ꢀꢀꢀꢀ
自由端部
[0115]
22
ꢀꢀꢀꢀ
凸伸部
[0116]dꢀꢀꢀꢀꢀ
2的外直径d
[0117]sꢀꢀꢀꢀꢀ
2的壁厚
[0118]
da
ꢀꢀꢀꢀ
6的外直径
[0119]
di
ꢀꢀꢀꢀ
2的内直径
[0120]
d2
ꢀꢀꢀꢀ
11的外直径

技术特征：

1.软管(1)，所述软管具有内软管(2)和编织套(3)，其特征在于，内软管(2)由未交联的热塑性材料制成。2.根据权利要求1所述的软管(1)，其特征在于，所述内软管(2)由pe-rt、尤其熔融指数(190℃/2.16kg)为0.1g/10min至10g/10min、优选0.5g/10min至2g/10min和/或密度为0.925g/cm3至0.960g/cm3、优选0.929g/cm3至0.940g/cm3的pe-rt制成。3.软管(1)、尤其是根据前述权利要求中任一项所述的软管，所述软管具有内软管(2)和编织套(3)，其特征在于，内软管(2)的以mm为单位给出和测量的外直径d和内软管(2)的以mm为单位给出和测量的壁厚s满足如下：a≤10000*s/d
1.5
和/或10000*s/d
1.5
≤b，其中，a>＝390 1/mm
0.5
、优选a＝425 1/mm
0.5
，并且b<＝5851/mm
0.5
、优选b＝565 1/mm
0.5
。4.根据前述权利要求中任一项所述的软管(1)，其特征在于，所述内软管(2)的外直径d<10mm、优选<9mm或<7mm，和/或所述编织套沿着内软管的整个圆周和/或在编织套的长度上接触内软管。5.根据前述权利要求中任一项所述的软管(1)，所述软管具有内软管(2)和编织套(3)，其特征在于，编织套(3)具有在41
°
至55
°
之间、尤其是在43
°
至49
°
之间的编织角度和/或在75％至99％之间、尤其是在84％至93％之间的覆盖率。6.根据前述权利要求中任一项所述的软管(1)，其特征在于，所述编织套(3)由塑料单丝(4)、尤其由聚酰胺或聚酯制成的塑料单丝形成，所述塑料单丝具有0.14mm至0.50mm、尤其是0.20mm至0.3mm、特别优选是0.25mm
±
0.025mm的直径。7.根据前述权利要求中任一项所述的软管(1)，其特征在于，所述编织套以不锈钢单丝(4)形成，所述不锈钢单丝具有0.14mm至0.50mm、尤其是0.16mm至0.2mm、特别优选是0.18mm
±
0.01mm的直径。8.软管组件(5)，所述软管组件包括软管内接头(6)和软管(1)、尤其具有内软管(2)的软管、尤其是根据权利要求1至3中任一项所述的软管，其中，软管内接头(6)设置在软管(1)、尤其是内软管(2)的插入区域(7)中，其特征在于，软管内接头(6)在插入区域(7)中的外直径(da)至少与由软管(1)的、尤其是内软管(2)的在插入区域(7)之外测得的净内直径(di)和限定所述净内直径(di)的壁(8)的壁厚(s)、尤其是所述壁(8)的壁厚(s)的1.0倍、1.1倍、1.2倍、1.3倍或1.4倍形成的和一样大。9.根据权利要求8所述的软管组件(5)，其特征在于，软管(1)具有内软管(2)并且壁(8)是内软管壁。10.根据权利要求8或9所述的软管组件(5)，其特征在于，软管内接头(6)在其插入端部(9)处具有朝插入方向(10)取向的、优选是平的端面(11)，其中，所述端面(11)具有的外直径(d2)等于或大于软管(1)在插入区域(7)之外的净内直径(di)。11.软管组件(5)、尤其是根据权利要求8至10中任一项所述的软管组件，所述软管组件具有软管内接头(6)和软管(1)、尤其是根据权利要求1至7中任一项所述的软管，其中，软管内接头(6)设置在软管(1)的插入区域(7)中，其特征在于，软管(1)在其插入端部(9)处优选
以热的方式、尤其是利用至少加热到维卡软化温度、优选加热到超过维卡软化温度至少30k或50k的温度的芯棒(12)扩宽。12.用于制造软管组件(5)、尤其是根据权利要求8至11中任一项所述的软管组件的方法，其中，将软管内接头(6)插入到软管(1)、尤其具有内软管(2)的软管、尤其是根据权利要求1至6中任一项所述的软管中，其特征在于，在软管内接头(6)插入之前和/或时，将软管(1)的内直径(di)优选以热的方式、尤其是利用至少加热到维卡软化温度、优选加热到超过维卡软化温度至少30k或50k的温度的芯棒(12)扩宽。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，将芯棒(12)推入到软管(1)的推入区域(14)中，其中，在推入区域(14)中或者部分或完全在推入区域(14)之外在外侧保持所述软管(1)。14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，在扩宽之前插套上压接套筒(16)。15.软管组件的结构系列，其包括至少两种变型方案，所述变型方案分别是根据权利要求1至10中任一项所述的软管组件和/或以根据权利要求11至13中任一项所述的方法制成，尤其是各变型方案的内软管具有彼此不同的外直径d和/或小于10mm、小于9mm或小于7mm的外直径d。

技术总结

本发明涉及一种用于制造软管组件的方法，其中，将软管内接头插入到软管中，所述软管具有由PE-RT制成的内层，在软管内接头插入之前和/或时，将软管的内直径以热的方式、尤其是利用至少加热到维卡软化温度、到超过维卡软化温度至少30K或50K的温度的芯棒扩宽。度至少30K或50K的温度的芯棒扩宽。度至少30K或50K的温度的芯棒扩宽。