DE3138005C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schlauch für peristaltische Pum­ pen, der ein nahtloses elastisches Innenrohr aus Naturkautschuk oder Elastomer aufweist, das von einem aus zwei Armierungsla­ gen in Form eines Gewebes und einer Zwischenschicht bestehen­ den Mehrschichtaufbau umgeben ist, auf den eine nahtlose Außen­ hülle aus Naturkautschuk aufgebracht ist.

Ein solcher Schlauch ist aus der GB 9 62 381 bekannt; einen ähnlichen Schlauch läßt die US 31 12 772 erkennen. Bei diesen bekannten Schläuchen besteht die Zwischenschicht aus vulkani­ siertem Elastomer; das hat zur Folge, daß es zwischen den einzelnen Lagen des Mehrschichtaufbaus zu keiner Haftverbin­ dung kommt, wie sie bei derartigen durch das ständige Zusam­ mendrücken hoch beanspruchten Schläuchen erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, insoweit Abhilfe, d. h. also einen Schlauch zu schaffen, bei dem die einzelnen Lagen des Mehrschichtaufbaus eine innige Haftverbindung ein­ gehen bzw. aufweisen.

Das wird erfindungsgemäß dadurch er­ reicht, daß die Zwischenschicht aus einem nicht vulkanisier­ baren, gummiähnlichen Werkstoff besteht.

Aufgrund dieser Ausgestaltung wird dank des Eindring- und Klebevermögens eines nicht vulkanisierbaren, gummiähnlichen Kunststoffs, der frei von Zusätzen wie Kohlenstoff oder Schwe­ fel ist, eine optimale Verklebung der Fäden der Armierungs­ schichten gewährleistet; außerdem ergibt sich eine hervor­ ragende Haftverbindung zwischen allen Schlauchelementen untereinander. Diese bessere Verbindung hat eine zwei- bis dreimal höhere Abreißspannung wie bei einem vulkanisierten Elastomer zur Folge.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung macht die Zwischen­ schicht zusammen mit den beiden Armierungslagen etwa ein Drit­ tel der Wandstärke des Schlauchs aus, wobei die Dicke der Zwischenschicht vorzugsweise 1 mm beträgt. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Schlauchs im Längs­ schnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine teilweise Außenansicht des mit der ersten Armie­ rungslage versehenen Innenrohrs,

Fig. 4 einen Längsschnitt des vollständigen, mit Anschlagring, Endbund und Führungssteg versehenen Schlauchs und

Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V der Fig. 4.

Die Fig. 1-3 lassen erkennen, daß der erfindungsgemäße Schlauch - von innen nach außen - ein Innenrohr 1 aufweist, das aus Naturkautschuk (womit im technischen Bereich gewöhn­ lich natürlicher wie synthetischer Kautschuk gleichermaßen bezeichnet werden) ohne Verbindungsnaht, d. h. durch Extrusion oder Strangpressen und nicht durch Gießen hergestellt, ausge­ führt ist. Es kann auch aus einem Elastomer (Chloropren, Butyl­ nitril, einem unter der Marke "Hypalon" bekannten Erzeugnis) hergestellt sein.

Das Innenrohr 1 ist von einer ersten Armierungslage 2 über­ deckt, die als Gewebe als Polyamid, Kunstseide oder Metall­ draht mit einer Maschenweite zwischen 0,5 bis 1 mm ausgeführt ist. Diese Armierungslage 2 ist in bezug auf die Achse 3 des Innenrohrs 1 derart ausgerichtet, daß seine Schuß- und Kett­ fäden in bezug auf die Achse 3 einen Winkel A und B zwischen 30 und 60° bilden. Vorzugsweise beträgt dieser Winkel 45°. Auf die erste Armierungslage 2 ist eine Zwischenschicht 4 aus nicht vulkanisierbarem, gummiähnlichen Kunststoff und darauf eine zweite Armierungslage 5 aufgebracht. Die Armierungsla­ ge 5 ist eine Textur, die in Abhängigkeit von den Merkmalen des jeweiligen Schlauchs gewählt wird; sie kann mit der ersten Armierungslage 2 identisch sein. Das Ganze ist mit einer Außenhülle 6 aus Naturkautschuk überzogen.

Es entsteht so ein zusammengesetzter Schlauch, der gegenüber den bekannten Schläuchen bestimmte Vorteile besitzt. So ver­ längert die erste Armierungslage 2 die Lebensdauer des Schlauchs, indem sie die Abnutzung des Innenrohrs 1 durch inneren Abrieb an den äußeren Punkten der beim Durchgang der Rollen zusammengedrückten Zone bremst, wobei dieser Ab­ rieb zur Zerstörung des Schlauchs führen kann. Sie erlaubt auch, die inneren Spannungen im Ausbau des Schlauchs sowie insbesondere im Innenrohr 1 zu begrenzen, indem sie das Ma­ terial zurückhält, das dazu neigt, von den Rollen mitgenom­ men zu werden. Der nicht vulkanisierbare, gummiähnliche Kunst­ stoff stellt ein Mittel zur Kupplung der ersten Armierungsla­ ge 2 mit dem Innenrohr 1 sowie der zweiten Armierungslage 5 und der Außenhülle 6 mit dem inneren Bereich dar aufgrund seiner großen Plastizität, die es ihm erlaubt, Maschen der Armierungslagen 2 und 5 zu durchdringen, und aufgrund seiner Schweißbarkeitseigenschaften, die aus ihm das Verbindungs­ element des Schlauchaufbaus machen. Außerdem stellt dieser Kunststoff ein Anti-Abscher-Element des Schlauches dar. Schließlich wird die Wahl des Naturkautschuks für die Außen­ hülle 6 durch die großen Qualitäten dieses Materials hin­ sichtlich seiner Elastizität und leichten Verklebbarkeit der diesbezüglichlichen Bauteile bestimmt.

Die Dicke der verschiedenen Bestandteile des Schlauchs ist derart bestimmt, daß die Zwischenschicht 4 und die beiden Armierungslagen 2 und 5 beinahe ein Drittel der Gesamtstärke des Schlauchs, von dessen Innenoberfläche aus gemessen, aus­ machen. Diese Aufteilung hat bei Versuchen die besten Ergeb­ nisse gezeigt. Außerdem übersteigt die Stärke der Zwischen­ schicht 4 1 mm nicht; es handelt sich dabei um die optimale Stärke, die es erlaubt, alle Eigenschaften des nicht vulkani­ sierbaren, gummiähnlichen Kunststoffs zu bewahren, ohne dabei irgendwelche Nachteile wie vor allem eine zu große Plastizi­ tät zu erleiden, die dem guten Verhalten des Schlauchs ab­ träglich sein würde.

Auf den Schlauch der Fig. 4 und 5 sind Bauteile aufgebracht. Das eine dieser Bauteile ist ein Endbund 7, der durch Spritzen aus Naturkautschuk hergestellt und durch Vulkanisierungskle­ bung auf einen am Ende des Schlauchs freigeschnittenen Be­ reich aufgebracht ist. Am anderen Ende des Schlauchs ist - ebenfalls durch Vulkanisierungsklebung - ein Anschlagring 8 aufgebracht, der ebenfalls durch Spritzen hergestellt ist und daher keine Verbindungsnaht aufweist. Dieser Anschlagring 8 besitzt eine Nut 8a, in welcher ein nicht dargestellter ab­ nehmbarer Bund untergebracht sein kann. Der Einbau dieses Bunds wird mittels Aussparungen, die sowohl an der Außen­ flanke des Anschlagrings 8 als auch in dem Bund vorgesehen sind, nach Art eines Bajonettverschlusses ausgeführt.

Schließlich ist über die gesamte Länge einer Außenmantellinie des Schlauchs eine als Steg bezeichnete Rippe 9 aufgebracht, der die Aufgabe zukommt, den Schlauch in dem Pumpenkörper zen­ triert zu halten. Auch dieser Steg 9 ist verklebt und vulka­ nisiert und besteht aus Naturkautschuk.

Der erfindungsgemäße Schlauch ist "nerviger", d. h. daß er im Betrieb eine bessere Elastizität bewahrt, wodurch die blei­ benden Verformungen aufgrund des Zusammendrückens durch die Rollen der Pumpe begrenzt werden. Daraus folgt, daß das Vo­ lumen der Pumpenkammer besser aufrechterhalten wird und daß die Durchflußleistung stabiler ist sowie die Wiedereinnahme der Ausgangsform schneller vor sich geht, was höhere Rota­ tionsgeschwindigkeiten oder eine bessere Füllung der Kammern im Fall von viskosen Produkten, also eine bessere Durchfluß­ leistung, zuläßt. Mit dem erfindungsgemäßen Schlauch läßt sich auch ein höherer Förderdruck erzielen. Der nahtlose Schlauch ist viel homogener und daher widerstandsfähiger als ein Schlauch, der aus einem flach ausgebildeten Rohling her­ gestellt ist.

Anzumerken bleibt, daß sich das Material des Innenrohrs 1 wäh­ len und dafür vor allem ein in Abhängigkeit von dem zu för­ dernden Produkt geeignetes Elastomer einsetzten läßt. Unter Be­ rücksichtigung der Merkmale dieser Elastomere wäre es nicht möglich gewesen, sie als alleinigen Bestandteil des Schlauchs zu verwenden, weil diese Materialien in großer Dicke den Er­ mündungsgrad, der ihnen auferlegt würde, nicht aushielten.

Schließlich ist die Gestaltung des Schlauchs derart, daß - wie es Fig. 4 zeigt - allein das Innenrohr 1 in Kontakt mit dem gepumpten Produkt ist (unter Berücksichtigung des Vorhandenseins bekannter Verbindungsmuffen). Was immer auch dieses Produkt sein mag: die Endorgane des Schlauchs bestehen aus Naturkautschuk. Es wird besser sein, einen Schlauch von einer solchen Länge vorzusehen, daß er - einmal im Pumpen­ körper montiert - an seinen beiden Enden leicht zusammenge­ drückt wird, was den Gefahren einer Loslösung der miteinan­ der verbundenen Teile vorbeugt.

Claims (3)

1. Schlauch für peristaltische Pumpen, der ein nahtloses ela­ stisches Innenrohr aus Naturkautschuk oder Elastomer auf­ weist, das von einem aus zwei Armierungslagen in Form eines Gewebes und einer Zwischenschicht bestehenden Mehrschicht­ aufbau umgeben ist, auf den eine nahtlose Außenhülle aus Naturkautschuk aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (4) aus einem nicht vulkanisierbaren, gummiähnlichen Kunststoff besteht.

2. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (4) zusammen mit den beiden Armierungsla­ gen (2, 5) etwa ein Drittel der Wandstärke des Schlauchs ausmacht.

3. Schlauch nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Dicke der Zwischenschicht (4) 1 mm beträgt.