[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1
bzw. auf einen gewendelten Schlauch nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
[0002] Derartige Schläuche, die im allgemeinen mit Querschnittsflächen in der Größenordnung
von 50 bis 100 cm
2 hergestellt werden, dienen der im allgemeinen bleibenden Verlegung in Gebäuden, Maschinen
oder Fahrzeugen als Luft-, Abluft- oder Abgaskanäle. An diese Schläuche werden eine
Vielzahl von Anforderungen gestellt, insbesondere sollen sie zwar billig, also einfach
herstellbar sein, aber zugleich zugfest, einigermaßen flexibel, um spezielle Umlenkstücke
zu vermeiden, und in vielen Fällen auch schwer entflammbar oder gar unbrennbar sein.
Weiterhin soll der Schlauch leicht von Gewicht und leicht zu verlegen sein.
[0003] Die Forderungen der Schwerentflammbarkeit bzw. der Unbrennbarkeit können im wesentlichen
durch Verwendung von Metall als Schlauchmaterial erfüllt werden. Beispielsweise sind
Aluminium-Flachkanäle bekannt, die aus Aluminiumblech bestehen, das zu einem Rechteckrohr
gefaltet und mit einer in Längsrichtung verlaufenden Falznaht versehen ist. Ein solches
starres Rohr ist Schläuchen grundsätzlich darin unterlegen, daß es in bestimmten Längen
geliefert wird, einen aufwendigen Transport verursacht, schwierig und unter Aufwand
verschiedener Werkzeuge zu installieren ist und die Lagerhaltung verschiedener Kanalteile
wie Rohrstücke, Umlenkstücke, Übergangsstücke von Rund- auf Flachkanal usw. erfordert.
[0004] Es sind auch mehr oder weniger flexibel biegbare Aluminiumrohre bekannt (z.B. Rigoform-Rohre),
die aus gewendeltem und gewelltem Aluminiumblech bestehen, dessen Wellungen in Längsrichtung
der gewendelten Streifen verlaufen und einander im Randbereich überlappen, wodurch
der Zusammenhalt zwischen benachbarten Windungen hergestellt wird. Die Wellungen können
in gewissem Umfang gedehnt bzw. zusammengestaucht werden, was die Verlegung von Kurven
ermöglicht. Die entsprechenden Rohre sind jedoch nach wie vor verhältnismäßig steif
und ein starkes Ziehen oder eine starke Überdelanung der Kurven-Außenseite kann zu
einem Lösen der nicht sehr zugfesten Verbindung zwischen benachbarten Windungen führen.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gleichzeitig zugfesten, flexiblen,
leicht transportierbaren und verlegbaren und im Bedarfsfall bei entsprechender Materialgestaltung
schwer entflammbar oder unbrennbar baubaren Schlauch zu schaffen.
[0006] Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung
gelöst, die insbesondere nach den Ansprüchen 2 oder 6 durchführbar ist. Bei der Durchführung
nach Anspruch 6 haben die ineinanderliegenden Falten, die an sich von beliebiger Konstruktion
- beispielsweise im Querschnitt flaschenförmig oder auch labyrinthartig - sein können,
einen - querschnittsmäßig gesehen - zusammengedrückten Halsbereich, der das Faltenvolumen
abschließt, in welchem als Sperrkörper, der ein Herausschlupfen der Falte des inneren
Streifenmaterials aus der Falte des äußeren Streifenmaterials verhindert, wiederum
eine gefaltete Struktur angeordnet ist. Im Gegensatz beispielsweise zu einem im Querschnitt
runden Körper wie einem Draht, der obendrein den Schlauch gewichtsmäßig schwer machen
würde, oder einer Schnur, die bei entsprechendem Zug von der inneren Falte leicht
durch den "Hals" hinausgedrückt werden könnte, bildet eine derartige Faltstruktur
als Sperrkörper ein wesentlich größeres Hindernis, das aus einer kleinen Aufweitung
des Halses nicht hinaustreten kann. Die Falte des Verbindungsbands ist z.B. in Form
eine U-Profils bei der Bildung der Falte in diese eingelegt worden und anschließend
zusammen mit den Rändern mit der Falte zusammengedrückt worden. Sofern es sich bei
dem die äußere Falte bildenden Streifenmaterial um ein sehr flexibles Material handelt,
kann obendrein noch die Falte von außen her durch ein im Querschnitt bügelförmig gebogenes
Band zusammengehalten werden. Ein entsprechendes Verfahren der Schlauchherstellung
kann jedoch bei Material, das nur wenig dehnbar ist und leicht zerreißt, zu der Schwierigkeit
führen, daß die Herstellung der Falte im freien Rand der Endwindung des schon hergestellten
Schlauchstücks das Streifenmaterial dieser Endwindung aus der Richtung dieses Schlauchstücks
her wieder zurückzieht, von wo es sich indessen bei aufeinanderfolgend entlang der
Schraubenlinie liegenden Bearbeitungsstationen nicht leicht zurückziehen läßt, da
es dort von diesen Bearbeitungsstationen festgehalten wird. Es besteht deshalb die
Gefahr von Rissen. Gemäß Anspruch 2 wird dagegen das eigentliche Streifenmaterial
der Windungen nach Bildung der Windung nicht mehr zurückgezogen und eventuelle Formgebungen
wie Wülste im Randbereich werden bereits zuvor bei der Zuführung des Streifens gebildet,
so daß am Streifenmaterial während der Formierung des Schlauchs kein Zug in Längsrichtung
des Schlauchs auftritt. Auch mit relativ leicht reißendem Material wie reiner Aluminiumfolie
lassen sich deshalb in stetiger Herstellung große Schlauchlängen herstellen, deren
Länge allenfalls dadurch begrenzt ist, daß gemäß einfacherer Herstellungsweise der
aus der Herstellungsvorrichtung herauskommende Schlauch rotiert; zwar könnte man auch
einen nicht-rotierenden Schlauch wickeln, indem man einen entsprechenden Schlauchformierungskopf
umlaufen läßt, dies führt jedoch wegen der Zuführung der Streifen und des Verbindungsbands
von den jeweiligen Vorratsspulen zum rotierenden Formierungskopf zu einer komplizierteren
Konstruktion.
[0007] Während bei Verwendung glatter Streifen zur Bildung der Windungen die Pressung der
fünffachen Schichtung sehr stark sein muß, um einen einer Druckverschweißung angenäherten
Materialzusammenhalt zu erzeugen, erscheint es bevorzugenswert, gemäß Anspruch 3 die
beiderseitigen Ränder des Streifenmaterials zu einer im Vergleich zur restlichen Fläche
des Streifenmaterials dickeren Form aufzufalten, so daß das Material der benachbarten
Windungen einen gewissen formschlüssigen Halt aneinander findet. Sofern der Streifen
aus einem leicht einreißenden Material besteht, kann die Maßnahme nach Anspruch 4
zweckmäßig sein, die es ermöglicht, daß der Streifen durch Rotation in der Schraubenlinie
verlegt wird, ohne daß sein hierbei freier Rand der Gefahr des Einreißens und Ausfransens
unterworfen ist. Erforderlichenfalls kann zusätzlich der Randbereich, auf den der
Verbindungsstreifen aufgezogen wird, vorher ebenfalls mit einem Saumband eingefaßt
werden.
[0008] Die Maßnahme nach Anspruch 5 hat den Vorteil eines verbesserten gegenseitigen Halts
des Materials der benachbarten Windungen.
[0009] Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung von Aluminiumschläuchen,
bei denen man mit Rücksicht auf die geringe Zerreißfestigkeit des Folienmaterials
Zugspannung im Material möglichst vermeidet. Weiterhin kommen als Metallfolien auch
Weißblechfolien und Kupferfolien zur Herstellung vollständig unbrennbarer Schläuche
in Frage. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch auch bei der Verarbeitung von
Kunststoff, insbesondere schwer entflammbarem Kunststoff, und kaschierter Metallfolie
mit Vorteil anwendbar. Der zunächst kreisförmige Querschnitt des hergestellten Schlauchs
kann bleibend weiterverformt werden, z.B. zu einer Rechteckform als Flachkanal oder
zu einem Anschlußstück, das einerseits rund und andererseits rechteckig ist. Die entsprechende
Zurechtbiegung des Materials erfordert keine große Kraft und kann unter Umständen
auch noch an der Baustelle durchgeführt werden.
[0010] Weitere Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen und aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Durchführungs-
bzw. Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Draufsicht auf einen aus einem einzigen Streifen
und einem einzigen Verbindungsband hergestellten gewendelten Schlauch während der
Herstellung ;
Fig. 2 schematische Längsschnitte durch die Materialien der Schlauchwand zur Veranschaulichung
aufeinanderfolgender Verfahrensschritte der Herstellung der Verbindung zwischen benachbarten
Wendelwindungen;
Fig. 3 bis 6 schematische Querschnitte durch fertiggestellte Verbindungen verschiedener
Konfiguration;
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Dreh-Antriebsrads bei der Herstellung eines
gewendelten Schlauchs von im Vergleich zu Fig. 1 abgewandelter Konstruktion;
Fig. 8 eine Darstellung entsprechend Fig. 1 für eine etwas abgewandelte Durchführungsform;
Fig. 9 einen Schnitt in einer Ebene 9-9;
Fig. 10 einen schematischen Längsschnitt durch die Materialien der nach Fig. 8 hergestellten
Schlauchwand.
Fig. 11 eine schematische perspektivische Seitenansicht eines aus einem einzigen Streifen
und einem Verbindungsband hergestellten gewendelten Schlauchs während der Herstellung;
Fig. 12 und Fig. 13 schematisch Querschnitte durch die Verbindung zwischen benachbarten
Wendelwindungen herstellende Falten in verschiedenen Herstellungsphasen;
Fig. 14 bis 16 schematische Querschnitte durch fertiggestellte Falten verschiedener
Konfiguration.
[0011] Fig. 1 zeigt die Herstellung eines gewendelten Schlauchs aus einem einzigen zu wendelnden
Streifen aus einem halbsteifen Material, beispielsweise aus 40 mm breitem und 0,1
oder 0,2 mm starkem Reinaluminiumfolienband aus eloxiertem Aluminium, und einem Verbindungsband
aus Hartaluminium einer Breite von 15 mm und einer Stärke von 0,2 bis 0,5 mm. Ein
aus diesen Materialien ohne Verwendung weiterer Mittel wie Klebeband oder dergleichen
hergestellter Schlauch ist völlig unbrennbar und ist zugleich in gewissem Umfang flexibel,
da sich im Falle einer Biegung die Folie in der Biegungskehle zusammenfalten kann.
Die Faltzahl ist freilich nicht sehr hoch, derartige Schläuche beispielsweise mit
einem Durchmesser von 10 cm werden jedoch im allgemeinen einmal installiert, wobei
die erforderlichen Biegungen hergestellt werden, und bleiben dann für den Rest ihres
Gebrauchs in dieser Stellung.
[0012] Reinaluminiumfolie von 0,1 oder 0,2 mm Stärke erfüllt diese Anforderungen an die
Flexibilität bei gleichzeitiger Biegesteifigkeit, die für den Zusammenhalt der benachbarten
Windungen erforderlich ist. Für die Herstellung unbrennbarer Schläuche können jedoch
auch andere Metallfolien vergleichbarer Steifigkeit und Biegbarkeit und für die Herstellung
von Schläuchen, deren Brennbarkeit keine Rolle spielt, auch vergleichbare Kunststoffolien
verwendet werden.
[0013] Ein entsprechender Metallfolienstreifen 1 wird gemäß einer Bewegungsrichtung 2 einer
(nicht im einzelnen dargestellten) Wendelführung bekannter Bauart zugeführt, die den
Streifen 1 auf eine Kreisbahn mit Längskomponente, also eine Schraubenlinienbahn umlenkt.
Vor Erreichen der Führung werden in einer Randwulststation 3 Randwülste 4 des Streifens
1 gebildet, indem der Rand beiderseits umgeschlagen wird. Zur Erzielung dieses Effekts
besteht die dargestellte Randwulststation aus einer Anzahl von Drückrollen, die teils
angetriebene Rollen und teils Laufrollen sind. Im einzelnen läuft der Streifen 1 zwischen
zwei Führungsrollen 5, von denen nur die obere sichtbar ist, durch, während an seinen
Rändern zwei diese Ränder mit ihrer konischen Stirnfläche aufstellende Drückrollen
6 angreifen. Anschließende Drückrollen 7 drücken die aufgestellten Säume umgefaltet
wieder auf den Streifen 1 nieder. In dieser Form wird der Streifen 1 an ein schon
hergestelltes Schlauchstück 8, das aus der vorausgegangenen Länge des Streifens 1
besteht, die schon zu einer in Richtung eines Pfeils 9 rotierenden Wendel gewickelt
ist, mit Hilfe eines Verbindungsbands 10 angeschlossen.
[0014] Nach Verlassen der Randwulststation 3 wird dem Streifen 1 also das Verbindungsband
10 zugeführt, und zwar im beschriebenen Beispiel in einer zur Ebene des Streifens
1 senkrechten Ebene. Dieses Verbindungsband 10 läuft zunächst durch eine Aufrauhstation
11 und wird dann in einer Umfaltstation 12 um einen der Ränder des Streifens 1 herumgefaltet,
beim beschriebenen Beispiel um denjenigen Rand, der beim späteren Anschluß des Streifens
1 an das schon vorliegende Schlauchstück 8 dessen zunächst freies Ende bilden wird.
Das Umfalten erfolgt beim beschriebenen Beispiel so, daß etwa ein Drittel des Verbindungsbands
10 auf der Unterseite liegt, während die doppelte Breite, nämlich zwei Drittel der
Breite des Verbindungsbands 10 entlang der Oberseite des Metallfolienstreifens 1 verlaufen,
auf die auch der Randwulst 4 gefaltet wurde. Der auf der Unterseite angeordnete Faltschenkel
ist mit 13, der auf der Oberseite verlaufende insgesamt mit 14 bezeichnet. Die Umfaltstation
12 teilt nun ihrerseits bereits wieder den Faltschenkel 14 in zwei Hälften 15 und
16, von denen die Faltschenkelhälfte 16 etwas nach außen abstehend gebogen wird, um
in einer späteren Station leichter ergriffen werden zu können. Die Anordnung der verschiedenen
Drückrollen, die die Umfaltstation 12 bilden, bereitet dem Fachmann nach Darstellung
des Faltprogramms keine Schwierigkeit.
[0015] Die Station 12 ist im Verlauf der Zuführung des Streifens 1 zum Schlauchstück 8 dargestellt,
sie könnte jedoch auch an dessen freiem Vorderrand liegen. Desgleichen ist es bei
im wesentlichen übereinstimmender Funktion möglich, daß die Station am gegenüberliegenden
Rand des Streifens 1 angreift und/oder daß das Breitenverhältnis der Faltschenkel
13 und 14 umgekehrt ist.
[0016] Der Streifen 1 wird nun an das bereits insoweit vorhandene Schlauchstück 8 als vorderste
Windung angeschlossen, indem sich der nicht mit dem Verbindungsstreifen 10 umfaltete,
in Fig. 1 rechts am Streifen 1 dargestellte Rand des Streifens 1 mit einem gewissen
Überlappungsbereich innen an den bisher freien Rand der letzten Windung des Streifens
1 im Schlauchstück 8 anlegt. Dieser Rand ist derjenige, der eine gewisse Länge vorher
mit dem Verbindungsstreifen 10 umfaltet worden ist, wobei die Faltschenkelhälfte 16
nach innen absteht. Der Knick zwischen den Faltschenkelhälften 15 und 16 stellt anschlagartig
die Grenze der Überlappung zwischen dem Streifenmaterial der aufeinanderfolgenden
Windungen dar. Das tangentiale Herankommen und innenseitige Anlegen des Materials
des nachkommenden Streifens 1 erfolgt gemäß Fig. 1 an einem von der oberen Schlauchwand
verdeckten Ort 17.
[0017] In einer nun folgenden Schließstation 19 wird die Faltschenkelhälfte 16 um den Streifenrand,
der sich in den Winkel zwischen den Faltschenkelhälften 15 und 16 hineingelegt hat,
umgelegt und wird die so geschaffene Schichtung 13 - 1,4 - 15 - 1,4 - 16 breitflächig
oder entlang Linien zusammengepreßt. Durch eine Linienpressung kann bewirkt werden,
daß die Randwülste 4 nicht vollkommen plattgewalzt werden, jedoch das Verbindungsband
10 ausreichend fest auf das Material des Streifens 1 drückt, um eine feste Verbindung
zwischen den aufeinanderfolgenden Windungen zu ergeben.
[0018] Im Fall, daß die Umfaltstation 12 sich im Vergleich zur Ausführung nach Fig. 1 am
gegenüberliegenden Rand des Streifens 1 befindet, wird dieser so an die letzte Windung
angelegt, daß deren freier Rand sich in den Winkel zwischen den Faltschenkelhälften
15 und 16 am einlaufenden Streifen legt. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein,
wenn die beabsichtigte Überlappung verhältnismäßig groß und damit der Faltschenkel
16 breit ist, da in diesem Fall die Station 19 sogleich am Ort 17 des Einlaufens des
Streifens 1 in die Schlauch-Runddrehung vorgesehen werden kann und es hinsichtlich
der nach innen oder außen abstehenden Faltschenkelhälfte 16 keine Schwierigkeiten
gibt, die sich in der Rundanordnung durch Zug- oder Druckspannungen in diesem Schenkel
aufgrund des im Vergleich zur Schlauchmantelfläche geänderten Durchmessers ergeben
können.
[0019] Fig. 1 zeigt die Station 19 erst eine Strecke weit nach der Herstellung der Windungsüberlappung.
Tatsächlich wird indessen auch bei am Schlauchstückende umlaufenden Verbindungsband
10 diese Station 19 zweckmäßigerweise unmittelbar am Zusammenlaufort 17 angeordnet.
[0020] Fig. 2 zeigt aufeinanderfolgende Bearbeitungsschritte bei der Herstellung des Schlauchs.
In einem Stadium a sind der Streifen 1 und das Verbindungsband 10 noch unmittelbar
im Zustand, wie sie von den jeweiligen Vorratsspulen abgespult worden sind. Im Stadium
b ist der Streifen 1 bereits mit Randwülsten 4 versehen und befindet sich das Verbindungsband
11 bereits im Zustand des Gefaltetwerdens, wobei bereits der Knick zwischen den Faltschenkeln
13 und 14 sichtbar ist. Stadium c zeigt den Faltschenkel 14 wiederum in seinen Faltschenkelhälften
15 und 16 durch einen Knick unterteilt. Im Stadium d ist der freie Rand des hereinkommenden
Streifens 1 oder der Endwindung des schon hergestellten Schlauchstücks 8 auf die Faltschenkelhälfte
15 aufgelegt, und im Stadium e ist die Faltschenkelhälfte 16 wiederum auf diesen Rand
des Streifen 1 niedergefaltet.
[0021] Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung des Verbindungsorts benachbarter Windungen
in einer Darstellung ähnlich Fig. 2e, wobei auch noch Pfeile 21 Preßrichtungen angeben.
In Fig. 3 sind die Streifen 1 nicht mit Randwülsten 4 versehen, die Pressung entsprechend
den Pfeilen 21 muß hier sehr stark sein, um einen festen Zusammenschluß der Materialien
zu erzielen.
[0022] Gemäß Fig. 4 sind die Randwülste 4 vorhanden. Die Pressung (Pfeile 21) erfolgt entlang
einer Linie parallel zu den Randwülsten, wodurch die im Querschnitt etwa S-förmige
Konfiguration des Verbindungsbands 10 im Mittelbereich einen zusammengepreßten Streifen
aufweist, dessen Dicke praktisch der Summe der Dicken der Materiallagen ist.
[0023] Fig. 5 zeigt eine andere Form der Randbearbeitung des Streifens 1. Es handelt sich
hierbei um eine Aufbiegung des Rands oder auch um eine Umbördelung. Bei einer Pressung
im Bereich dieser Aufbiegung oder dieser Umbördelung ergibt sich der Effekt, daß die
umgebogene Kante des Streifens 1 sich am Verbindungsband 10 festhakt.
[0024] Fig. 6 veranschaulicht schließlich eine abgewandelte Randwulstbildung, nämlich beiderseits
in unterschiedlicher Richtung.
[0025] Fig. 7 zeigt die Schließstation 19 in schematischem Querschnitt für den Fall eines
aus zwei flexiblen Streifen aufgebauten Schlauchs, bei dem sich jeweils eine Innenwendel
und eine Außenwendel abwechseln. Die Station 19 erstreckt sich hierbei über zwei Preßstellen
im Abstand eines Wendelschritts, die unter Verwendung von Rollen die Pressung der
schraubenlinig verlaufenden Verbindungslinien zwischen dem Streifenmaterial aufeinanderfolgender
Windungen in zwei Schritten durchführen, von denen der erste im wesentlichen die Umfaltung
der Faltschenkelhälfte 16 und der zweite die Pressung entlang zwei Linien durchführt.
[0026] Bei der
°Verfahrensdurchführung nach Fig. 8 wird derjenige Rand, der dem mit dem Verbindungsband
10 belegten Rand gegenüberliegt, durch ein besonderes Saumband 25 eingefaßt. Das Saumband
25 ist ein dünner Folienstreifen, der zunächst in einer zur Zuführebene des Streifens
1 rechtwinkligen Ebene herangeführt und um die Kante des Streifens 1 herumgebogen
wird. Die Streifenkante ist damit gut geschützt, sie neigt auch bei leicht einreißender
dünner Metallfolie nicht zum Ausfransen. An der schraubenlinig um den fertigen Schlauch
laufenden Verbindungsrippe liegt örtlich das Material also in sieben Lagen, da zu
den früher beschriebenen fünf Lagen noch die zwei durch die U-Schenkel des Saumbands
25 gebildeten Lagen hinzukommen. In nicht dargestellter Weise könnte auch die gegenüberliegende
Kante analog eingesäumt werden, bevor der Verbindungsstreifen aufgelegt wird, insbesondere,
wenn der Verbindungsstreifen erst nach einem gewissen Umlaufwinkel im Schraubenbereich
aufgebracht wird.
[0027] In der Wendelführung (Fig. 1) wird im Bereich der ersten Windung oder der ersten
Windungen des Schlauchstücks 8 das Streifenmaterial durch mehrere im Kreis angeordnete
Führungen zur Durchführung seines Rundlaufs geführt. Das Schlauchstück 8 läuft auf
einem Führungsbett in Richtung eines Pfeils 22 entsprechend der Herstellungsgeschwindigkeit
weiter und wird später von Drückrollen 23, von denen jeweils ein Paar oder auch mehrere
Paare mit Achsen in zwei aufeinander senkrechten Richtungen tangential zum Schlauchstück
8 angeordnet sind, zu einem rechteckigen Querschnitt gedrückt, um auf diese Weise
für ein feuerfestes Flachkanal-Lüftungssystem verwendbar zu sein. Die Drückrollen
23 können auch in einem separaten Arbeitsgang nach Abtrennung des hergestellten Schlauchs
von der Wendelführung nach Fig. 1 am Schlauch angreifen, um konstruktive Schwierigkeiten
zu vermeiden, die sich aus der Rotation des Schlauchs um seine Längsachse während
seines Wickelns ergeben. Wird der hergestellte Schlauch nur ein Stück weit durch die
Paare der Drückrollen 23 geschoben, so entsteht ein Übergangsstück zwischen Rund-
und Flachkanal.
[0028] Als weitere ergänzende Bearbeitung des hergestellten Schlauchs kann dieser auch seitlich
gelocht und mit einem Aushalser ausgewändelt werden, wodurch ein Abzweigstück entsteht.
Die beschriebenen Materialien für den Aluminiumfolienstreifen und das Aluminium-Verbindungsband
lassen sich ohne große Schwierigkeiten entsprechend ausrändeln und ausweiten wie eine
homogene Folienschlauchwand.
[0029] Gemäß Fig. 11 wird der Metallfolienstreifen 1 in der Bewegungsrichtung 2 der Wendelführung
zugeführt, die den Streifen 1 ebenfalls auf eine Kreisbahn mit Längskomponente, also
eine Schraubenlinienbahn umlenkt. Vor Erreichen der Führung oder im Verlauf der geführten
Wickelbewegung drücken Rollen 33 zwei rinnenartige Falten 34, die auf der Streifenaußenseite
als Stege vorstehen, entlang den Rändern in den Streifen 1. Beim beschriebenen Beispiel
schiebt die Wickelführung die Falte des nacheilenden Rands der vorausgehenden Windung
in die Falte des voreilenden Rands der nachfolgenden Windung, so daß die Windungen
sich also mit einem Randbereich überlappen, in dem die beiderseitigen Stege bzw. Falten
ineinandergreifen. Dies ist in Fig. 1 an einer Eingriffstelle 34' angedeutet. Alternativ
wäre es auch möglich, die rinnenartigen Falten 34 erst in der bereits gewickelten
Anordnung im überlappenden Bereich aufeinanderfolgender Windungen für beide Windungen
gleichzeitig herzustellen, wodurch sich der gegenseitige Eingriff der Falten 34 von
selbst ergibt. Im Fall von Kunststoffolien kann es sich bei den Rollen 33 um geheizte
Rollen handeln, die eine bleibende Formänderung bewirken.
[0030] Das Verbindungsband ist bei dieser Ausführung ein U-Profil-Verbindungsband 35, das
in einer Vorstation zum U-Profil gebogen ist und in die Falte der beiden Streifenwindungen
eingesteckt wird. Die ineinanderliegenden rinnenartigen Falten 34 mit dem Verbindungsband
35 werden nun an einer Zusammendrückstation 36 durch Drückrollen 37, die in Pfeilrichtung
auf die Falten 34 drücken, entlang der Kante ihres Ausbrechens aus der Fläche des
Streifens 1 von beiden Seiten her zusammengedrückt, so daß ein etwa flaschenartiger
Stegquerschnitt entsteht, der in der Zeichnung schematisch dreieckig dargestellt ist.
Die Falten 34 sind somit zu einer Verbindungsstrukturlinie 38 umgestaltet, die in
Schraubenlinienform um den Schlauch läuft und die einzelnen Windungen der Schlauchwendel
zusammenhält.
[0031] Fig. 12 zeigt schematisch die Stufen einer etwas abgewandelten Herstellung des Schlauchs,
nämlich mit zwei unterschiedlich breiten Streifen 1' aus Material geringerer Steifigkeit
und 1" aus Material etwas höherer Steifigkeit. Die steiferen Streifen 1" sind schmaler.
[0032] In Fig. 12 zeigt der Zustand a) die zuzuführenden drei Materialien, nämlich die Streifen
1' und 1", jeweils nach der ersten Faltung, und zwei Bänder 35 etwas höherer Steifigkeit,
die zu der in Fig. 12 im Zustand a) dargestellten U-Querschnittsform mit Längsflanschen
an den Schenkelenden geform worden sind. Im Zustand b), der aufeinanderfolgende Windungen
veranschaulicht, sind bereits die Falten 34, der Streifen 1' und 1" ineinandergesetzt,
und zwar so, daß die Falten des Streifens 1' stets die Innenfalten und die Falten
des Streifens 1" stets die Außenfalten bilden. Gemäß Zustand c) wird nun aufeinanderfolgend
zunächst noch das Band 35 mit U-Querschnitt eingesteckt, und sodann werden an der
Zusammendrückstation 36 wieder die Halslinien der Falten 34 nach innen gedrückt, so
daß wieder der flaschenartige Querschnitt entsteht, der die Verbindungsstrukturlinie
38 ergibt, die bei der nächsten Windung dargestellt ist. Bei dieser Ausführungsform
laufen zwei Wendeln von Verbindungstrukturlinien 38 parallel zueinander um den Schlauch.
Das Band 35 soll bei der Herstellung nach Fig. 12 die Innenfalte bilden, die das Herausschlupfen
der darum herumliegenden nunmehrigen Mittelfalte verhindert, während die Außenfalte
aus dem Streifen 1" gebildet wird, der hier ausreichend steif ist, um einen Klammereffekt
zu erfüllen. Der Querschnitt zeigt einen Hals 39.
[0033] In Fig. 12 zeigt also der Zustand b), wie die Falten des weicheren Streifens 1' in
die Falten des härteren Streifens 1" eingesetzt worden sind, während gemäß den Zuständen
c) zunächst noch das Band 35 in seiner gefalteten Form eingeführt wird, an der Zusammendrückstation
36 von den Drückrollen 37 zum Flaschenquerschnitt geformt wird und dann die Verbindungsstrukturlinie
38 bildet, mit einer speziellen, aus dem im übrigen keinen Teil der Schlauchwand darstellenden
Band 35 gebildeten Innenfalte 43, einer dem weicheren Streifen 1' angehörenden Mittelfalte
44 und einer dem steiferen Streifen 1" angehörenden Außenfalte 45.
[0034] In Fig. 12 ist der Vorgang so dargestellt, daß das Band 35 zuerst gefaltet und dann
in die Falten 34 der Streifen 1' und 1" eingeschoben wird. Es ist auch möglich, das
Band 35 mit Hilfe einer Drückrolle in die Falten 34 der Streifen 1' und l" einzuführen,
wobei diese Drückrolle zugleich den U-Querschnitt des Bands 35 herstellt.
[0035] Fig. 13 zeigt die Herstellung eines Schlauchs wiederum aus Schlauchmaterial einer
- mit Ausnahme der Verbindungsstrukturlinien - einheitlichen Beschaffenheit, jedoch
mit flexiblerem Material als dem des Streifens 1" gemäß Fig. 12. Es sei angenommen,
daß der Folienstreifen 1 von hoher Biegsamkeit verarbeitet wird, der beispielsweise
aus einer mit Glasfasergewebe kaschierten dünnen Aluminiumfolie oder auch aus einer
Kunststoffolie bestehen kann. In diesem Fall werden sowohl ein Band 46 als auch das
Band 35 zusätzlich benötigt, um eine Verbindungsstrukturlinie ausreichender Festigkeit
zu erzielen. Fig. 13a) zeigt die Zustände der herangeführten Streifen und Bänder,
wobei speziell beim weichen Streifen 1 die Falten 34 leicht auch erst nach der Herstellung
der Überlappung der Randbereiche gemeinsam geformt werden können. Zustand b) zeigt
die Ineinanderfügung der Falten 34 des Streifens 1, woraufhin an die ineinanderliegenden
Falten die gegebenenfalls ebenfalls schon vorgefalteten Bänder 35 und 46 herangeführt
werden. Der Zustand c) deutet die Formänderung an der Zusammendrückstation 36 aufgrund
der Drückrollen 37 an, woraufhin als Verbindungsstrukturlinie 38 eine vierlagige Falte
entsteht, mit einer Innenfalte 48 aus dem Material des Verbindungsbands 35, einer
Mittelfalte 49 und einer Außenfalte 50 aus dem Material des Streifens 1 und einer
äußeren Klammer, die durch das Band 46 gebildet wird.
[0036] Diese Strukturlinie 38 ist in Fig. 14 nochmal in vergrößertem Maßstab schematisch
im Querschnitt dargestellt. Wie bereits vorher, ist die querschnittsmäßig flaschenförmige,
an sich schraubenlinig umlaufende Struktur schematisiert etwa dreieckig dargestellt.
Die verschiedenen Lagen sind mit gegenseitigem Abstand dargestellt, um sie in der
Zeichnung voneinander unterscheiden zu können, tatsächlich sind sie jedoch im Bereich
des Halses 39 stramm aneinandergepreßt. Das Band 35 weist außer der Innenfalte 48
noch Flansche 51 auf, die außen an der Fläche der Streifen 1 entlangliegen. In Übereinstimmung
mit Fig. 11 steht die so gebildete Strukturlinie 38 aus der Schlauchwand nach außen
vor, so daß also der Eindruck einer Wendelrippe entsteht. Für die Funktion des Schlauchs
ist es auch möglich, daß die Falte in das Schlauchinnere vorsteht.
[0037] Die Innenfalte 48 verhindert, wie dargelegt, daß sich die Mittelfalte 49 und die
Außenfalte 50 bei Zug zusammenschnüren und aus dem Hals 39 herausschlupfen. Diese
Funktion erfüllt die Innenfalte 48 dadurch, daß sie eine Faltstruktur hat, die im
Fall eines Drucks auf den Hals 39 aufgrund ihrer Verformbarkeit und ihrer Größe nicht
dazu neigt, eine Keilwirkung auf den Hals 39 auszuüben und ihn aufzuweiten.
[0038] Überstehende Ränder 52 der beiden Windungen des Streifens 1 tragen andererseits dazu
bei, daß die Falten 49 und 50 auch nicht in Längsrichtung des Schlauchs, um die Innenfalte
48 herumgleitend, aus der Falte herausgezogen werden. Dies wird weiterhin durch das
stramme Aneinanderliegen der verschiedenen Lagen im Bereich des Halses 39 verhindert.
[0039] Fig. 15 zeigt eine den Gesamtaufbau nach Fig. 13 und 14 verwendende Struktur, die
jedoch eine abgewandelte Innenfalte besitzt. Diese Innenfalte ist in Form einer lockeren
randwulstartigen Rolle gestaltet, die aus dem Band 35 hergestellt wird und in die
ineinandergelegten Falten des Streifens 1 eingesetzt wird. Nach dem Zusammendrücken
unter Bildung des Halses 39 stellt auch diese Faltstruktur ein Hindernis für ein Herausschlupfen
der übrigen Falten dar. Der Aufbau nach Fig. 14 wird indessen aus herstellungstechnischen
Gründen bevorzugt.
[0040] Fig. 16 zeigt wiederum eine abgewandelte Faltenform, bei der, ausgehend von der Verbindungsbildung
nach Fig. 13, insgesamt eine längere Falte gebildet wurde, die vor dem Aufziehen des
Bands 45 nochmal insgesamt umgeknickt wird, so daß der Reibungsbereich des Halses
39 verlängert ist. Die Fig. 16 zeigt die durch das Band 45 gebildete Klammer nicht
voll zugedrückt, so daß die verschiedenen Lagen der Falte einzeln sichtbar sind. Zur
Herstellung der Verbindung zwischen den Schlauchwindungen wird das Band 45 jedoch
weitmöglichst zugedrückt.
[0041] Gemäß einer nicht dargestellten Faltenbildung können die überstehenden Ränder 52
der Streifen auch fehlen, insbesondere im Fall eines etwas rauhen Streifenmaterials.
Die Streifenränder liegen dann etwa im Bereich des Halses 39. Es ist auch möglich,
nur denjenigen Streifen seitlich im Bereich des Halses 39 enden zu lassen, der dem
Schlauchinneren zugewandt ist. Man erzielt durch eine solche Herstellung den Vorteil,
daß sich nicht der entsprechende Rand 52 aufstellen und als Strömungsbremse in den
Schlauch vorstehen kann.
[0042] Die aus dem flexiblen Material der Streifen 1 hergestellten Schläuche haben eine
sehr hohe Zusammendrückbarkeit. Sie können beispielsweise vollkommen zusammengedrückt
unter minimalem Volumenaufwand transportiert und an der Baustelle wieder auseinandergezogen
werden.. Die Querschnittsform der Schläuche kann unter bleibender Formänderung der
Verbindungsstrukturlinie(n) 8 an vorhandene Bedürfnisse angepaßt werden.
1. Verfahren zum Herstellen eines gewendelten Schlauchs, bei dem man einen oder mehrere
flexible Streifen (1,1',1") in eine schraubenlinige Anordnung aufeinanderfolgender
Windungen bringt, indem man die jeweiligen Streifen für den Anschluß an ein schon
vorhandenes relativ um seine Längsachse rotierendes gewendeltes Schlauchstück (8)
von einem Streifenvorrat her zuführt und hierdurch den Schlauch stetig verlängert,
wobei man das Streifenmaterial benachbarter Windungen beiderseits entlang einem Randbereich
aneinander annähert und dann die benachbarten Windungen in diesem Randbereich miteinander
unter Zuführung eines zusätzlichen, einen mechanischen Halt zwischen den benachbarten
Windungen herstellenden Verbindungsbands (10,35) verbindet, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Streifen (1,1',1") im gegenseitigen Randbereich einander überlappen läßt
und das zugeführte Verbindungsband (10,35) im Überlappungsbereich durch Faltung so
anbringt, daß es wenigstens am einen der sich überlappenden Randbereiche im Sinne
von dessen Festlegung gegenüber dem anderen der sich überlappenden Randbereiche angreift.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man aufeinanderfolgend diese
Verfahrensschritte durchführt:
a) man faltet das Verbindungsband (10) um eine der Längskanten des jeweiligen, zum
Anschließen an das schon vorhandene Schlauchstück (8) zugeführten Streifens (1) so,
daß ein Faltschenkel (14) des Verbindungsbands auf der Streifenoberseite und ein Faltschenkel
(13) auf der Streifenunterseite mit dem Streifen mitläuft und also dort eine dreifache
Schichtung, nämlich Verbindungsband - Streifenmaterial - Verbindungsband, vorliegt;
b) man legt den zu überlappenden Randbereich des Streifens an den freien Randbereich
der Endwindung des schon vorhandenen Schlauchstücks (8) so an, daß eines der beiden
Streifenmaterialien - zugeführter Streifen oder Endwindung - am einen (14) der Faltschenkel
des Verbindungsbands (10), das am anderen dieser Streifenmaterialien sitzt, über einen
Teil (15) der Breite dieses Faltschenkels anliegt, was man am Beginn oder im Verlauf
der Rundbiegung des Streifens (1) und der überlappenden Anlage an das Streifenmaterial
der Endwindung unter Bildung der nächsten Windung durchführt, woraufhin also ein Längsbereich
(16) dieses so teilweise abgedeckten Faltschenkels (14) freibleibt und am überdeckten
Teil (15) dieses Verbindungsbands (10) eine vierfache Schichtung, nämlich Verbindungsband
- Streifenmaterial der einen Windung - Verbindungsband - Streifenmaterial der nächsten
Windung, vorliegt;
c) man faltet den freigebliebenen Teil (16) des Faltschenkels (14) um die Längskante
des angelegten Streifenmaterials auf dieses Streifenmaterial nieder, woraufhin dort
also eine fünffache Schichtung, nämlich Verbindungsband - Streifenmaterial der einen
Windung - Verbindungsband - Streifenmaterial der nächsten Windung - Verbindungsband,
vorliegt;
d) und man preßt diese entstandene fünffache Schichtung in Normalrichtung zur Flächenausdehnung
des Streifenmaterials und des Materials des Verbindungsbands zur Erzeugung eines festen
Materialverbunds zusammen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die beiderseitigen Ränder
des bzw. der Streifen(s) (1), jeweils vor dem Drumherumfalten des Verbindungsbands
(10), aufbiegt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man denjenigen Randbereich
des Streifens (1), der dem aufgebrachten Verbindungsband (10) gegenüberliegt, vor
Erreichen des schraubenlinig rotierenden Bereichs mit einem Saumband (25) einsäumt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die
Oberfläche des Verbindungsbands (10) und/oder des Saumbands in Bereichen, in denen
es in Anlage an das Material des Streifens (1) kommt, zuvor aufrauht (bei 11).
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in die Streifen (1,1',1")
im überlappenden Randbereich eine gemeinsame, aus der umlaufenden Fläche der Streifen
in den Windungen herausgerichtete, in dem bzw. den Streifen schraubenlinig verlaufende
Falte (34) bildet, in die man eine ebenso verlaufende innere Falte (43,48) aud dem
aus steifem, aber biegbarem Bandmaterial bestehenden Verbindungsband (35) einlegt,
und daß man an den Linien des Heraustretens aus der Fläche der Streifen die äußere
Falte mit der darin liegenden inneren Falte zusammendrückt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Falte von außen
her mit einem im Querschnitt U-förmig gebogenen steiferen Band (35) einfaßt, das man
dann an seinen freien Schenkelkanten unter Zwischenlage der Falte zusammendrückt (durch
37).
8. Gewendelter Schlauch aus wenigstens einem Metallfolienstreifen (1), der in Windungen
liegt, die sich mit den jeweiligen Nachbarwindungen und mit einem Verbindungsband
entlang einem Randbereich überlappen, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Streifen
(1) entlang ihren Rändern aus der Streifenfläche vorstehende Biegebereiche (4) aufweisen
und die sich überlappenden Randbereiche von zwei Seiten in beiderseitige Taschen eines
mit umlaufenden und im Schlauch-Längsschnitt S-förmig um die Randbereiche verlegten
Verbindungsbands (10), das in Radialrichtung des Schlauchs einschließlich der eingesteckten
Randbereiche entlang umlaufenden Linien zusammengepreßt ist, eingesteckt sind.
9. Schlauch nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß einer der in die Taschen
des Verbindungsbands (10) eingesteckten Randbereiche des Streifens (1) durch ein im
Querschnitt U-förmiges Saumband (25) eingefaßt ist.
10. Gewendelter Schlauch aus wenigstens einem Metallfolienstreifen (1,1',1"), der
in Windungen liegt, die sich mit den jeweiligen Nachbarwindungen und mit einem Verbindungsband
entlang einem Randbereich überlappen, dadurch gekennzeichnet, daß im Überlappungsbereich
randparallel verlaufende gemeinsame Falten (38;44,45,49,50) einen - querschnittmäßig
gesehen - zugedrückten Halsbereich (39) und in der Falte verlaufend eine durch das
Verbindungsband (35), das aus steifem, aber biegsamem Material besteht, gebildete
Innenfalte (43,48) aufweisen.
11. Schlauch nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsamen Falten
(38) aus dem Schlauch nach außen vorstehen und außen von einem sie schraubenlinig
umlaufenden Klammerband (46) überdeckt sind, das die Falten umgreift und dessen Kanten
unter Einschluß des Halsbereichs (39) der Falten gegeneinandergepreßt sind.