Spiralgliederband mit verminderter Luftdurchlässigkeit und Verfahren zu dessen Herstellung

Abstract

 Das Spiralgliederband besteht aus einer Vielzahl von Kunststoffspiralen (1), wobei die Windungen einer Spirale reissverschlussartig mit den Windungen der benachbarten Spiralen ineinandergreifen. Steckdrähte (2) sind in die Kanäle eingeschoben, die durch die ineinandergreifenden Windungen jeweils zweier Spiralen gebildet werden, wobei die Windungen der Spiralen in das Material der Steckdrähte eindringen und die Spiralen ovale Form mit in Längsrichtung der Spiralen verbreiterten Köpfen (3) an den Windungsbögen haben. Die Breite der Köpfe (3) der Windungsbögen (7) ist etwa das 1,5- bis 2-fache des Durchmessers der Drähte, aus dem die Spiralen (1) gewickelt sind. Die Spiraldrähte können auch einen nieren-, U- oder V-förmigen Querschnitt mit einer konkaven und einer konvexen Seite aufweisen und so gewickelt sein, dass die konkave Seite (6) nach innen oder aussen zeigt. Die Spiralen (1) sind dabei im Bereich der Windungsbögen (7) flachgedrückt. Das Flachdrücken erfolgt während des Thermofixierens.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Spiralgliederband mit einer Vielzahl von Kunststoffspiralen, wobei die Windungen einer Spirale reißverschlußartig und ohne zug- oder druckfedermäßige Spannung mit den Windungen der benachbarten Spiralen ineinandergreifen, und mit Steckdrähten, die in die Kanäle eingeschoben sind, die durch die ineinandergreifenden Windungen jeweils zweier Spiralen gebildet werden, wobei die Windungen der Spiralen in das Material der Steckdrähte eindringen und die Spiralen ovale Form mit in Längsrichtung der Spiralen verbreiteren Köpfen an den Windungsbögen haben und der Innenraum der Spiralen durch Füllmaterial ausgefüllt ist.

[0002] Bei einem derartigen aus der DE-A-31 35 140 bekannten Spiralgliederband ist in Fig. 2 eine Verbreiterung der Windungsköpfe erkennbar. Sie dürfte eine Folge der Thermofixierung des Spiralgliederbandes sein.

[0003] Aus der DE-A-29 38 221 ist es bekannt, bei der Herstellung der Spiralen eine geringfügige Verbreiterung der Windungsköpfe zu verursachen, um dadurch den Zusammenhalt der Spiralen vor dem Einschieben des Steckdrahtes sicherzustellen.

[0004] Aus der DE-A-24 19 751 ist ein Spiralgliederband bekannt, bei dem die einzelnen Spiralen im Spiralgliederband eine zugfedermäßige Spannung besitzen. In Verbindung mit einer starken Verbreiterung der Windungsköpfe kann hierdurch ein so starker Zusammenhalt der Spiralen erzeugt werden, daß die Windungsköpfe als Kupplungsköpfe oder Kupplungsabplattungen wirken, die auch ohne Steckdrähte einen kraftschlüssigen Zusammenhalt der Spiralen erzeugen (siehe dort letzter Absatz der Beschreibung und Anspruch 3).

[0005] Aus der auf einer älteren Anmeldung beruhenden, jedoch nicht vorveröffentlichten DE-A-35 04 373 ist es bekannt, zur Verringerung der Luftdurchlässigkeit die Windungen der Spiralen besonders tief in das Material der Steckdrähte eindringen zu lassen, so daß die Eindringtiefe gleich oder größer als die Drahtstärke der Spiralen ist. Hierzu werden besonders profilierte Steckdrähte oder Steckdrähte mit einem Mantel aus weicherem Material verwendet. Derartige Steckdrähte erfordern jedoch einen zusätzlichen Herstellungsaufwand und erhöhen dadurch die Herstellungskosten.

[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln eine Verringerung der Luftdurchlässigkeit zu erreichen.

[0007] Diese Aufgabe wird gemäß dem Patentanspruch 1 dadurch gelöst, daß die Breite der Köpfe der Windungsbögen etwa das 1,5- bis 2fache des Durchmessers der Drähte ist, aus dem die Spiralen gewickelt sind.

[0008] Vorzugsweise ist die Breite der Köpfe der Windungsbögen etwa das 2fache des Durchmessers der Drähte, aus dem die Spiralen gewickelt sind.

[0009] Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0010] Gegenstand der Anmeldung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Spiralgliederbandes.

[0011] Die Herstellung der Spiralen mit verbreiterten Windungsköpfen kann nach einem Verfahren ähnlich dem in der DE-OS 29 38 221 beschriebenen Verfahren erfolgen, wobei das Drahtmaterial auf einen Dorn mit ovalem oder linsenförmigem Querschnitt gewickelt wird. Durch diesen Querschnitt hat der Dorn eine längsverlaufende Kante oder Schneide, so daß die Drahtspannung während des Aufwickelns periodisch ansteigt und abfällt. Beim ruckartigen Anstieg der Drahtspannung wird eine Deformation des Drahtmaterials bewirkt, die zu den verbreiterten Windungsköpfen führt. Je stärker die ovale oder Linsenform des Dorns ausgeprägt ist und je höher die Spannung ist, mit der der Draht auf den Dorn gewickelt wird, desto ausgeprägter ist die Verbreiterung der Windungsköpfe. Zusätzlich kann der Draht unmittelbar vor dem Auflaufen auf den Dorn erhitzt werden. Außerdem kann es zweckmäßig sein, ein leichter verformbares Drahtmaterial zu verwenden als für Spiralgliederbänder üblich. Schließlich kann der Drahtquerschnitt an den Windungsköpfen noch zusätzlich durch Druckrädchen flachgedrückt werden, die das Drahtmaterial gegen die Schneide oder Kante des Dorns drücken.

[0012] Es besteht auch die Möglichkeit, die verbreiterten Windungsköpfe erst beim Thermofixieren auszubilden. Hierzu werden die Spiralen aus einem Draht mit nieren-, U- oder V-förmigem Querschnitt gewickelt. Solche Drähte haben eine konkave und eine konvexe Seite, und das Wickeln der Spiralen erfolgt so, daß die konkave Seite nach innen oder außen zeigt. Beim Thermofixieren wird dann auf das Spiralgliederband eine ausreichend hohe Längsspannung ausgeübt und wird eine solche Temperatur verwendet, daß der Querschnitt der Drähte im Bereich der Windungsbögen, in dem die Drähte an den Steckdrähten anliegen, flachgedrückt wird. Das Flachdrücken hat dabei eine Verbreiterung zur Folge. Das Ausmaß der Verbreiterung ist nicht nur von der Weichheit des Materials, sondern auch und vor allem von der Querschnittsform der verwendeten Kunststoffdrähte abhängig.

[0013] Die Spiralen werden, wie üblich, aus thermofixierbarem Kunststoff-Monofil, insbesondere aus Polyester-Monofil gewickelt. Das Füllmaterial kann ein Folienbändchen, ein oder mehrere Kunststoff-Monofile, Spinnfasergarn, Multifilamentgarn, ein geflochtener Schlauch oder dgl. sein. Bisher werden in der Praxis hauptsächlich Kunststoff-Monofile verwendet.

[0014] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt in der horizontalen Mittelebene eines Spiralgliederbandes;

Fig. 2 eine Vorrichtung zur Herstellung von Spiralen mit verbreiterten Windungsköpfen und

Fig. 3 verschiedene Querschnitte eines Spiraldrahtes;

Fig. 4 und 5 einen Schnitt in der horizontalen Mittelebene eines Spiralgliederbandes vor bzw. nach dem Thermofixieren und

Fig. 6 und 7 einen Schnitt in der horizontalen Mittelebene eines Spiralgliederbandes vor bzw. nach dem Thermofixieren, wobei der Spiraldraht nierenförmigen Querschnitt aufweist.

[0015] Wie in Fig. 1 der DE-OS 35 04 373.3 gezeigt ist, bleiben bei einem Spiralgliederband, bei dem der Innenraum der Spiralen zur Verringerung der Luftdurchlässigkeit mit Füllmaterial ausgefüllt ist, in der Mittelebene des Spiralgliederbandes zwischen benachbarten Windungsköpfen und dem Füllmaterial 4 immer noch Trapezflächen - sie tragen dort die Bezugsziffer 5 - frei, die einen relativ ungehinderten Luftdurchtritt zulassen.

[0016] Bei dem in Fig. 1 gezeigten Spiralgliederband werden diese freien Trapezflächen dadurch beseitigt, daß an den Windungsbögen 7 stark verbreiterte Köpfe 3 ausgebildet sind, die sich nahezu berühren, d.h., deren Breite etwa gleich der doppelten Drahtstärke der Spiralen 1 ist. Das Innere der Spiralen 1 ist durch Füllmaterial 4 ausgefüllt.

[0017] Die Verbreiterung der Köpfe 3 soll auf die äußersten Enden der Windungsbögen 7 konzentriert sein, damit die verbreiterten Köpfe 3 nicht die Steigung der Spiralen 1 im fertigen Spiralgliederband erhöhen.

[0018] Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung von Spiralen mit besonders breiten Windungsköpfen 3. Das Drahtmaterial 18 durchläuft eine Heizeinrichtung 19 und wird auf einen Dorn 20 mit ausgeprägt ovalem Querschnitt gewickelt. Der Dorn kann auch einen linsenförmigen Querschnitt mit zwei Kanten haben. Zwei Druckrädchen 21 können zusätzlich vorgesehen sein. Sie drücken gegen die Kanten des Dorns 20 und drücken die Windungsköpfe 3 flach. Auf dem Dorn 20 ist ein Konus 22 hin- und herbeweglich geführt. Der Draht 18 wird durch den schnell hin- und herbewegten Konus 22 über das Ende des Dorns 20 abgeschoben. Durch die verbreiterten Köpfe 3 werden die Windungen des Drahtes 18 auseinandergedrückt. Auf dem Dorn 20 wird der aufgewickelte Draht 18 durch eine Thermofixierungszone geschoben, in der sowohl die Form der Spiralen als auch die Verbreiterung der Köpfe thermofixiert wird. Die aus dem Draht 18 gebildete Spirale 1 ist nun in der gewünschten Form fixiert und schiebt sich von dem dünner werdenden Dorn 20 ab und fällt in einen Auffangbehälter.

[0019] Fig. 4 und 5 zeigen ein Spiralgliederband aus Spiralen mit verbreiterten Windungsköpfen vor bzw. nach dem Thermofixieren. Während in Fig. 4, also vor dem Thermofixieren, die Steckdrähte 2 gerade gestreckt sind, sind sie in Fig. 5, also nach dem Thermofixieren, leicht wellenförmig verformt. Durch die Wellenform der Steckdrähte 2 wird eine Verschiebung der Windungen der Spiralen 1 längs der Steckdrähte 2 verhindert. Durch die Wellenform der Steckdrähte 2 liegen die Windungsköpfe 3 außerdem sehr eng an den Steckdrähten 2 an, so daß zwischen den Windungsköpfen 3 und den Steckdrähten 2 kaum Öffnungen für einen Luftdurchtritt bestehen. Der Innenraum 8 der Spiralen 1 wird seitlich durch die Windungsköpfe 3 und oben und unten durch die Windungsschenkel 9 begrenzt. Durch die stark verbreiterten Windungsköpfe 3 ist die seitliche Begrenzung nahezu lückenlos, so daß durch Einschieben von Füllmaterial 4 der Innenraum 8 der Spiralen 1 praktisch vollständig ausgefüllt werden kann, so daß die Luftdurchlässigkeit stark verringert ist. Hierbei ist von Bedeutung, daß der Raum zwischen benachbarten Windungsköpfen 3 der selben Spirale 1 so klein wie möglich ist, da dieser Raum nicht durch das Füllmaterial 4 ausgefüllt werden kann. Bei der hier dargestellten Ausführungsform wird dieser Raum durch die verbreiterten Windungsköpfe 3 ausgefüllt. Die Steigung der Spiralen 1 im fertigen Spiralband beträgt etwa das doppelte des Durchmessers der Spiraldrähte. Da die Windungsköpfe 3 eine Breite gleich dem doppelten Spiraldrahtdurchmesser besitzen, berühren sie einander im fertigen Spiralband oder verringern zumindest den zwischen ihnen bestehenden freien Raum wesentlich.

[0020] In den Figuren 3, 6 und 7 ist eine weitere Möglichkeit zur Erzielung besonders breiter Windungsköpfe 3 dargestellt. Hierzu werden Spiralen 1 verwendet, die aus einem besonders profilierten Spiraldraht gewickelt sind. Das Profil dieser Spiraldrähte kann als nierenförmig, U-förmig oder V-förmig bezeichnet werden. Verschiedene Möglichkeiten des Profils sind in Fig. 3 dargestellt. Diese Profile können auch als ein kreisförmiges Profil mit einem sektorartigen Einschnitt bezeichnet werden. Diese Spiraldrähte werden in der aus der DE-OS 29 38 221 bekannten Weise zu Spiralen 1 gewickelt. Durch die Verwendung eines zweiten Drahtes, der in der DE-OS 29 38 221 mit 24 bezeichnet ist, kann eine bestimmte Steigung der Spiralen erzielt werden.

[0021] Die zusätzliche Heizeinrichtung 19 und die Druckrädchen 21 sind dabei im allgemeinen nicht erforderlich. Die Spiralen 1 werden dabei so hergestellt, daß das besondere Profil des Spiraldrahtes innerhalb der gesamten Spirale 1 einschließlich der Windungsköpfe 3 vorhanden ist. Das Profil hat eine konvexe Seite und eine konkave Seite 6 oder eingeschnittene Seite. Die Spiralen 1 werden so gewickelt, daß die konkave Seite 6 oder eingeschnittene Seite nach innen zeigt. Sie könnte auch nach außen zeigen. Fig. 6 zeigt einen Schnitt in der Mittelebene eines daraus hergestellten Spiralgliederbandes vor dem Thermofixieren. Das besondere Profil der Spiraldrähte ist im Bereich der Windungsbögen 3 zu erkennen. Beim Thermofixieren wird eine hohe Längsspannung bei gleichzeitiger Erwärmung auf das Spiralgliederband ausgeübt. Dies hat zur Folge, daß das Profil der Steckdrähte im Bereich der Windungsbögen 3 aufklappt, wie dies in Fig. 6 durch die Pfeile 10 angedeutet ist. Die Thermofixierung hat daher eine deutliche Verbreiterung der Windungsköpfe 3 zur Folge, so daß die Windungsköpfe 3 dann den in Fig. 7 gezeigten Querschnitt besitzen, bei dem sich benachbarte Windungsköpfe 3 derselben Spirale 1 berühren oder fast berühren. Letzlich erhält man dadurch im wesentlichen dieselbe Ausbildung der Windungsköpfe 3, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist.

[0022] Die Erfindung eignet sich insbesondere dazu, zusätzlich zu den in der DE-OS 25 04 373.3 angegebenen Maßnahmen verwirklicht zu werden. Beide Ausführungsformen können sich insbesondere in der Weise ergänzen, daß eine etwas weniger starke Profilierung der Steckdrähte 2 oder eine kleinere Stärke des weicheren Mantels der Steckdrähte durch eine Verbreiterung der Windungsköpfe 3 ergänzt wird, wobei die Windungsköpfe dann z.B. nur dem 1,5fachen der Drahtstärke der Spiralen 1 entsprechen müssen. Beide Maßnahmen ergänzen sich dabei so, daß die Trapezfläche 5 von Fig. 1 der DE-OS 35 04 373.3 nahezu vollständig geschlossen werden.

Ansprüche

1. Spiralgliederband mit einer Vielzahl von Kunststoffspiralen, wobei die Windungen einer Spirale reißverschlußartig und ohne zug- oder druckfedermäßige Spannung mit den Windungen der benachbarten Spiralen ineinandergreifen, und mit Steckdrähten, die in die Kanäle eingeschoben sind, die durch die ineinandergreifenden Windungen jeweils zweier Spiralen gebildet werden, wobei die Windungen der Spiralen in das Material der Steckdrähte eindringen, die Spiralen ovale Form mit in Längsrichtung der Spiralen verbreiterten Köpfen an den Windungsbögen haben und der Innenraum der Spiralen durch Füllmaterial ausgefüllt ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Breite der Köpfe (3) der Windungsbögen (7) etwa das 1,5- bis 2fache des Durchmessers der Drähte ist, aus dem die Spiralen (1) gewickelt sind.

2. Spiralgliederband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Drähte, aus denen die Spiralen (1) gewickelt sind, aus weichem Kunststoffmaterial bestehen.

3. Spiralgliederband nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Spiraldrähte einen nieren-, U- oder V-förmigen Querschnitt mit einer konkaven und einer konvexen Seite aufweisen, und daß die Spiralen (1) so gewickelt sind, daß die konkave Seite (6) nach innen oder außen zeigt, und die Spiralen (1) im Bereich der Windungsbögen (7) flachgedrückt sind.

4. Verfahren zur Herstellung eines Spiralgliederbandes nach Anspruch 3, bei dem Spiralen aus thermofixierbarem Kunststoff reißverschlußartig ineinandergefügt werden, so daß die Windungen einer Spirale zwischen die Windungen der nächsten Spirale zu liegen kommen, in den von den sich überlappenden Windungen benachbarter Spiralen gebildeten Kanal jeweils ein Steckdraht eingeschoben wird und das Spiralgliederband dann thermofixiert wird, dadurch g e - kennzeichnet,
daß Spiralen eingesetzt werden, die aus einem Draht mit nieren-, V- oder U-förmigem Querschnitt gewickelt sind, wobei die konkave Seite des Drahtes nach innen oder außen zeigt, und
daß beim Thermofixieren eine solche Zugspannung und eine solche Temperatur angewendet werden, daß die Spiraldrähte im Bereich der Windungsbögen flachgedrückt werden.

Zeichnung