BG105406A - Текстилен ръкав за гумена тръба, гумен маркуч с такъв ръкав и метод за изработване на гумения маркуч - Google Patents

Abstract

Обвивката се използва по-специално като съединение във флуидната система на автомобили. Защитната текстилна обвивка (1) се състои от термовъзстановяващи се преплетени съставни нишки, образуващи еластично деформираща се структура. Съставните нишки включват най-малко една еднонишкова прежда (2) и поне една многонишкова прежда (3).

Description

Област на техниката

Настоящото изобретение се отнася до текстилна обвика за гумени маркучи и по-специално за гумени свръзки за флуидна инсталация в двигателите на автомобили.

То се отнася и до метод за производство на такива гумени маркучи обхванати с текстилна обвивка съгласно настоящото изобретение.

Предшестващо състояние на техниката

Известни са армирани гумени тръби, предназначени за свързване във флуидни инсталации, при които в стената на тръбата е вграден текстил за механично усилване. Възможно е това армииране с текстил да доведе до увеличаване на устойчивостта на тръбите по отношение на вътрешното налягане, упражнявано от флуида.

Конвеционалните методи за производство на такива усилени тръби се състоят главно в екструдиране на материала за гумената тръба, навиване, преплитане отгоре или изплитане отгоре на трикотажни влакна по повърхността на този материал и следващо екструдиране на нов гумен пласт така, че да да бъда вградена тъканта за армиране.

Освен това е известно използването на механична защитна обвивка, поставена около гумената тръба, която обвивка прави

·· ···· «ь· · ·· · ·· · ··· ···· • · · · · · · ··· • · ··· ······· · · • · · · ·· · ·· · ·· ·· ·· · ·· ··· възможно да бъде защитена гумената тръба от външен удар и да подобри абразивната й устойчивост.

Такава външна защитна обвивка е описана например в патент на САЩ 5,366,771. Тя се състои от изтъкана тъкан, която е изработена оттермоеластично възстановяваща се прежда и термоустойчива прежда, като самата тъкан е вградена в полимерен филм. Текстилната тъкан се произвежда под формата на лента и се навива около тръбата и след това надлъжните краища се свързват един към друг така, че се образува тръбовидна обвивка около тръбата.

Настоящото изобретение се отнася също до текстилна обвивка, която прави възможно да се опрости начина за напасваненето й върху гумената тръба и да направи възможно по-лесно производството на самата гумена тръба.

Текстилната обвивка за гумена тръба съгласно настоящото изобретение се характеризира с това, че се състои от терммоеластично възстановяващи се преплетени снопчена, образуващи еластично деформираща се тръбовидна структура, като снопчетата се състоят от поне една еднонишкова прежда и поне една многонишкова прежда.

Въпреки че тази обвивка е тръбовидна, то нейната еластичната структура позволява по-лесно да бъде напасвана върху гумената тръба, тъй като тази структура й дава възможност да се деформира докато се приплъзва по тръбата.

Освен това термичното еластично възстановяване на снопчетата дава възможност заобразуване на обвивка с диаметър по-голям от външния диаметър на тръбата преди еластично възстановяване на снопчетата и следователно улеснява приплъзването на същата по тръбата.

Следователно тръбовидната обвивка съгласно настоящото изобретение е перфектно приспособена за приплъзване по гумени тръби с различна форма и по-специално за които имат множество извивки.

Благодарение на това, че предпазната обвивка има тръбовидна форма и на това, че се използват поне два вида различна прежда, от които едната е еднонишкова, а другата многонишкова, се получават външни обвивки, които дават възможност както за механична защита от абразия на гумената тръба, така и за усилване на тръбата по отношение на вътрешното налягане упражнявано от флуида.

Еднонишквата прежда дава възможност обвивката да бъде еластична по отношение на гумената тръба, като по този начин проявява сила достатъчна за усилване на тръбата по отношеие на вътрешното налягане.

Освен това еднонишковата прежда поддържа многонишковата прежда в качеството на опора на гумената тръба и така увеличава възможността на многонишковата прежда да предпазва гумената тръба от външни удари и от риск за износване.

Освен предимствата отнасящи се до пасваното на обвивката и до усилването на гумените тръби, текстилната обвивка съгласно настоящото изобретение също така прави възможно усилването да не се извършва с текстил вътре в масата на гумата за производство на тръбата. По този начин производството на последната е значително улеснено.

Съгласно предпочитано изпълнение на настоящото изобретение съотношенията на термоеластично възстановяване на еднонишконата прежда и на многонишковата прежда са приблзително равни.

·· ···· ·4 · ··

Следователно термоеластично възстановяване на тектилната обвивка около тръбата е равномерно по целите снопчета и по този начин не се допуска появата на гънки по повърхността на обвивката, което би намалило абразивната й устойчивост и би улеснило разрушаването й.

За предпочитане съотношенията на възстановяване са помалки от 40%, което означава, че разликата в дължината на преждата преди и след термоеластично възстановяване остава с 40% по-малка от първоначалната й дължина.

Заявителят е устанивил факта, че над тази гранична стойност, освен ако диаметърът на текстилната обвивка е много повече увеличен, термоластичното възстановяване на последната може да причини дефирмиране на гумената тръба и по-специално да промени нейния контур или да стесни вътрешния диаметър.

Съгласно предпочитано изпълнение на настоящото изобретение, тъй като съотношенята еластично възстановяване на еднонишковата и на многонишковата прежда не са точно еднакви, то съотношенята на еластично възстановяване на еднонишковата прежда е малко по-голямо отколкото съотношенята на еластично възстановяване на многонишковата прежда.

Осигуряваната на това също предотвратява образуването на гънки по повърхността на текстилната обвивка след еластично възстановяване.

Това е така, защото многонишковата прежда, след като е по-свиваема от еднонишковата прежда, може при притискане да поеме малко допълнително еластично мъзстановяване на обвивката, причинено от еднонишковата прежда извън (над) присъщото й еластично възстановяване.

·· ··«« 'Ί* · ··· ·· · ······· • · · · · · ···· · · · · ···· ··· ··· ·· ·· ·· 9 99999

Съгласно предпочитано изпълнение, което осигурява текстилна обвивка с по-голяма гъвкавост и еластичност като я прави по-лесно напасваща се, снопчетата са преплетени под формата на гъвкав тръбовиден шнур и диаметърът на този споменат шнур се увеличава при надлъжното му притискане.

За предпочитаве еднонишковата прежда се получава от полиетилен полифталат, който има голяма еластичност, а многонишковата прежда се приготвя от полиамид с висока разтегливост.

Съставът на тектстилната обвивка е много подходящ за двойната си функция да усилва тръбата по отношение на вътрешното налягане и на механичната защита на тази тръба.

Съгласно друг аспект на настоящото изобретение, методът за производство на гумена тръба защитена чрез текстилна обвивка съгласно изобретението се характеризира с това, че методът се състои от следните етапи:

- екструдиране на гумената тръба;

- оформяне на споменатата тръба;

- напасване на текстилната обвивка като диаметърът на обвивката е малко по-голям от диаметъра на гумената тръба; и

- вулканизиране на тръбата покрита с текстилна обвивка като се извършва термоеластично възстановяване на текстилната обвивка.

Методът за производство прави възможно производството на гумена тръба чрез непрекъснато екструдиране за разлика от конвиционалния метод, който изиска поредица екструзии така, че да да бъде вградена арматура от текстил в гумената тръба.

Освен това в етапа на вулканизиране при повишена температура обвивката се покрива и следователно не изисква • ♦ · · ♦ «

допълнителен етап, както е при традиционния метод за производство на гумени итръби.

Съгласно трети аспект на настоящото изобретение

гуменият маркуч, по специално свръзката използвана при флуидна система на двигател се характеризира с това, че е образувана от гумена тръба покрита с текстилна обвивка съгласно настоящото изобретение.

Така този гумен маркуч е до крайна степен усилен с текстилна обвивка, която перфектно пасва по неговата форма и не създава допълнителна надебяване, нита появяването на гънки по повърхността.

Други характерни признаци и предимства на настоящото изобретение се изясняват със следното описание.

На приложените чертежи, които са дадени без да ограничават обхвата на изобретението:

- фигура 1 е изглед, който илюстрира текстилна обвивка съгласно изобретението;

- фигура 2 е изглед в перспектива на гумен маркуч съгласно изобретението; и

- фигура ЗА, ЗВ, ЗС, 3D и ЗЕ илюстрират метода на производство съгласно изобретението.

Текстилната обвивката съгласно настоящото изобретение ще бъде описана като за справка се използва фигура 1. Текстилната обвивката 1 е подходяща за покритие и за предпазване например на гумени маркучи като свързващи средства, използвани при флуиди системи в двигатели на автомобили.

Тази текстилната обвивката 1 се състои от термоеластично възстановяване се снопчета 2,3, които проявяват качества на термоеластично възстановяване. Това еластично възстановяване ······ σ·· ··· ·· · · · ♦444 • · · 4 · 9 9999 999 9

9 9 9 9 9 99 9 9

99 99 9 99999 на всяко снопче може да бъде измерено като се използва съотношението на еластично възстановяване, съответстващо на максималната разлика на дължината на снопчето преди и след термоеластичното възстановяването по отношение на неговата първоначална дължина преди термоеластичното възстановяване. В следващата част на описанието съотношениета на термоеластичното възстановяване съответства на възстановяване измерено в суха сушилня при 200°С.

Преплетените снопчена 2 и 3 образуват еластично деформираща се тръбна структура.

В този пример снопчетата 2 и 3 са преплитат под формата на гъвкав тръбовиден шнур, като диаметърът на тръбовидния шнур се увеличава при надлъжно притискане на шнура.

Разбира се, че е подходящ всеки вид плетена конструкция, образуваща тръбовидна обвивна структура, която е еластично деформираща се по диаметър и по дължината. По-специално текстилната обвивка може да бъде произведена от плетени снопчета, като снопчетата 2 и 3 се преплитат под фомата на гъвкаво тръбовидно плетено изделие, като диаметърът на плетеното изделие нараства при надлъжно притискане на плетеното изделие.

Както добре е показано на фигура 1 снопчетата се състоят от еднонишкова прежда 2 и многонишкова прежда 3.

Съотношението на термоеластично възстановяване на еднонишковата прежда 2 и на многонишкова прежда 3 са приблизително равни и остават под 40%.

Освен фактът, че не се допуска деформиране на тръбата при възстановяване на текстилната обвивка, като се поддържа значително високо съотношението на възвръщане, но не толкова високо така, че при възстановяване се предотвратява

		····		•		··
•	•	•	• ·	•	•	•	··
•	•	• ·	• ·	····	• ·	•
•	•	• ·	• ·	•	•	•
• е		··	··	•		··	• е

възможността да бъде блокирано вкараното в тръбата формовачното средство, като например кух вал.

Тъй като съотношението на възстановяване еднонишковата прежда 2 и на многонишковата прежда 3 не са равни, като за предпочатане съотношението на възстановяване на еднонишковата прежда е значително по-голяма отколкото съотношението на възстановяване на многонишкова прежда, като последаната е по-малко чуствитвлна на образуването на гънки, тъй като тя е слабо свиваема.

Така съотношението на възстановяване на еднонишковата прежда (2) е между 1 път и 3 пъти от съотношението на възвръщане на многонишковата прежда (3); за предпочитане 1.5 пъти и 2 пъти от съотношението на възстановяване на многонишковата прежда.

Общо казано съотношението на възстановяване на еднонишковата прежда (2) е равна на между 0.5 пъти и 4 пъти от съотношението на възстановяване на многонишковата прежда (3).

Ссъотношенията на възстановяване на еднонишковата прежда 2 е между 3% и 40%, а съотношението на възстановяване на многонишковата прежда 3 е между 1 и 20%.

По-специално съотношението на възстановяване на еднонишковата прежда 2 е между 5% и 30%, а съотношението на възстановяване на многонишковата прежда 3 е между 1 и 15%.

В този пример е благоприятно съотношение на еластично възстановяване на еднонишковата прежда 2 е между 15% и 25%, а съотношението на еластично възстановяване на многонишковата прежда 3 е между 8 и 15%.

Пропорциите на еднонишковите прежди и многонишковитв прежди в текстилната обвивка могат да варират в широк ······ ·· · ·· · • · · ··· · · · · ·· · ···· · · · • · ··· ······· · · ···· · · · ··· • · ·· ·· · · · · ♦ · интервал като еластичността на обвивката остава достатъчна, за да позволи лесно напасване.

Обикновено преплетените снопчета съдържат между две еднонишкови прежди 2 на една мннонишкова прежда 3 и една еднонишкова прежда 2 на десет многонишкви прежди 3 и за предпочитане между една еднонишкова прежда 2 на една многонишкова прежда 3 и една еднонишкова прежда 2 на пет многонишкови прежди 3.

В този пример благоприятната пропорция е една еднонишкова прежда 2 на три мнононишкови прежди 3.

Също могат да бъдат една еднонишкова прежда 2 на две многонишкови прежди 3.

Обикновено еднонишковата прежда с много висок модул на еластичност ще бъде представена в по-малка пропорция, отколкото еднонишковата прежда, която има по-нисък модул по отношение на общото тегло на използваните многонишкови прежди.

Еднонишковата прежда 2 използвана заради своята еластичност за предпочитане е направена от полиетилен терефталат.

Тя може да бъда съставена от всеки полимер, който има висок модул на еластичност, като например олефинови полимери, полиестери, полифенилни оксиди и сулфиди, силикон-карбонат блок полимери, поликетони, полисулфони, поли карбонати, полиамиди, епокси смоли и смеси на тези материали помежду им.

Многонишковите прежди 3, използване за абразивна устойчивост, за предпочитане се състоят от полиамид като найлон-6 или найлон-66. Може да бъде избран всеки тип полиамиден полимер или абразиво устойчив полимер.

• · · * VI · · · · • · · · · · · · · · ·· · ···· · · · • · ··· ·····«♦ · · ······· ··· ·· ·· ·· · · · ···

Текстилната обвивка 1 се поставя върху гумената тръба съгласно методите за производство илюстрирани на фигури ЗА до ЗЕ.

Както е посочено на фигура ЗА гумената тръба се екструдира като се използва конвенционален начин на екструдиране.

За разлика от предшестващото ниво на техниката, при което арматурата от тъкан е включена в масата на тръбата 4, последната може да бъде екструдирана непрекъснато поради последващото използване на текстилната обвивка 1 съгласно настоящото изобретение.

Режещото съоръжение, разположено в долната част на екструдера, дава възможност гумената тръба 4 да бъде нарязана с определена дължина.

В етапа на формоване, илюстриран на фиура ЗВ, гумената тръба 4 за предпочитане се приплъзва по кухо тръбовидно вретено 7.

фигура ЗС илюстрира напасването на обвивката от тъкан 1 по тръбата 4 като диаметърът на обвивката е малко по-голям от диаметъра на гумената тръба 4.

Всичките операции по напасването са по-лесни, тъй като текстилната обвивка е еластично деформираща се, както е обяснено по-горе, и позволява увеличаване на диаметъра при надлъжно притискане.

След това гумената тръба 4 поставена върху кухия вал 7 и покрита с обвивка оттькан1 се вулканизира, както е показано но фигура 3D, за предпочитане в автоклав 8.

Това вулканизиране предизвиква термоеластично възстановяване на текстилната обвивка 1, която по този начин се напасва перфектно по гумената тръба 4. При този начин на • · · ··· · ♦ · • ··· · · · · • ···· ·· · ··· ······· · · ·· · · · · · · · · реализиране вулканизацията се извършва за предпочитане при температура приблизително 180°С. Температурата на вулканизиране естествено зависи от вида гума, използвана за направата на тръба 4.

След това кухият вал се отстранява (както е показано на фигура ЗЕ) след етапа на вулканизиране. Както е обяснено погоре, съотношенията на еластично възстановяване на снопчетата изграждащи текстилната обвика не са толкова големи и така силата на термоеластично възстановяване породена от текстилната обвивка 1 няма да пречи на операцита по отстраняването на кухия вал.

Така, съгласно показаното на фигура 2, се получава гумен маркуч от гумената тръба 4 покрита от защитна обвивка 1.

Свойствата на тази защитна обвивка 1 дават възможност за напасването й по външната повърхност на тръбата 4 без се образуват гънки, без места на допълнително надебелявано, по специално на местата на огъване на маркуча.

Claims (16)

1. Текстилна обвивка подходяща за обхващане на гумена тръба и образуваща защитна повърхност върху същата, състояща се от еластично деформираща се тръбовидна структура от поне една еластично деформираща се еднонишкова прежда притежаваща свойство за термоеластично възстановяване, характеризираща се с това, че споменатата еднонишкова прежда имаща съотношение на термоеластично възстановяване в интервала между 3% и 40% и имаща преплетена с нея в пръстеновидния комплект също така и надлъжна тръбовидна структура от поне една деформираща се абразивно устойчива термопластично възстановяваща се многонишкова прежда, имаща съотношение на възстановяване не по голямо от това на еднонишковата прежда;

споменатата обвивка е податлива на термосвиването на преждите към свиване на напречното сечение на тръбовидната обвивка като функция оттермоеластичното възстановяване на еднонишковата прежда.

2. Текстилна обвивка съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че споменатата многонишкова прежда има съотношение на термоеластично възстановяване по същество равно на това на еднонишковата прежда.

3. Текстилна обвивка съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че споменатата многонишкова прежда има съотношение на термоеластично възстановяване по-малко от това на еднонишковата прежда и с това, че споменатата обвивка като е податлива на термосвиването на преждите от споменатата система от еднонишковата прежда упражнява усилие на радиално • · · · · · · · · · • · · ···· ·· · • · · ♦ · ······· · · ···· ··· · · · ·· 9 9 ·· 9 · · · · · свиване върху многонишковата прежда на местата, където еднонишковата прежда пресича върху многонишковата прежда.

4. Текстилна обвивка съгласно претенция 3, характеризираща се с това, че споменатата еднонишкова прежда има съотношение на термоеластично възстановяване между 1 и 3 пъти от съотношението на възстановяването на многонишковата прежда и за предпочитане между 1.5 и 2 пъти от съотношението на възстановяването на многонишковата прежда.

5. Текстилна обвивка съгласно претенция 3 или 4, характеризираща се с това, че споменатата обвивка, податлива на термопластичното свиване на еднонишковата прежда при обхващането на тръбата осъществява свиване по повърхността на тръбата и притискане на многонишковата прежда между еднонишковата прежда и повърхността на тръбата.

6. Текстилна обвивка съгласно всяка една от претенции от 1 до 5, характеризираща се с това, че споменатата многонишкова прежда има съотношение на термоеластично възстановяване в интервала от 1 % до 20%.

7. Текстилна обвивка съгласно претенция 6, във връзка с претенция 3, характеризираща се с това, че многонишковата прежда (3) има съотношение на термоеластично възстановяване между 8% и 15% и съотношението на възстановяването на еднонишковата прежда (2) е между 15% и 25%.

8. Текстилна обвивка съгласно една от претенции от 1 до 7, характеризираща се с това, че преплетените снопчета (2,3) за предпочитане включват между два броя • · · · · · · · · · • · · · · ······· · · ······· ··· ·« · · · · · ·· · · · еднонишкова прежда (2) на един брой многонишкова прежда (3) и един брой еднонишкова прежда (2) на десет броя многонишкова прежда (3).

9. Текстилна обвивка съгласно претенция 8, характеризираща се с това, че преплетените снопчета (2,3) за предпочитане включват един брой еднонишкова прежда (2) на два броя многонишкова прежда (3) или един брой еднонишкова прежда (2) на три броя многонишкова прежда (3) .

10. Текстилна обвивка съгласно една от претенции от 1 до 9, характеризираща се с това, че снопчетата (2,3) са преплетени под формата на гъвкав тръбовиднен шнур като диаметърът на споменатия шнур нараства при надлъжно притискане на споменатия шнур.

11 .Текстилна обвивка съгласно една от претенции от 1 до 9, характеризираща се с това, че снопчетата (2,3) са изплетени под формата на гъвкава тръбовидна плетка като диаметърът на споменатата плетка нараства при надлъжно притискане на споменатата плетка.

12. Текстилна обвивка съгласно една от претенции от 1 до

11, характеризираща се с това, чв еднонишковата прежда (2) е от полиетилен терефталат.

13. Текстил на обвивка съгласно една от претенции от 1 до

12, характеризираща се с това, че многонишковата прежда (3) е от полиамид.

14.Метод за получаване на гумен маркуч, се състоящ се от екструдира се на гумена тръба, вкарва се на кух тръбовиден вал в екструдираната тръба, екструдираната тръба се обвива с покритие от термоеластично възстановяваща се прежда, ·· ···· ·· · ·· · • · · ·····♦· • · · ···· ··· • · · · · · ···· · · ·· ···· · · · · ·· ·· ·· ·· · ·· ··· вулканизиране на тръбата при висока температура и същевремено при споменатата висока температура се извършва термоеластично възстановяване на обхвщащата прежда и кухия вал се отстранява от вулканизираната тръба, характеризиращ се с това,че екструдираната гумена тръба се оформя чрез деформиране по надлъжната ос, оттермоеластично възстановяваващата се прежда се образува текстилна обвивка съгласно всяка една от претенции от 1 до 13, която има напречно сечение поголямо от това на тръбата, текстилната обвивка се приплъзва по протежение на формованата тръба като я обхваща, след което тръбата и обвивката се подлагат на топлинно вулканизиране.

15. Метод за получаване съгласно претеция 14, характеризиращ се с това, че вулканизацията се провежда при температура приблизително 180°С.

16. Гумен маркуч подходящ за свързване, използван за флуидни преводни системи на двигатели, състоящ се от външна повърхност на маркуча, образувана от текстилна обвивка съгласно всяка една от претенции от 1 до 13 и гумена тръба,поставена в текстилната обвивка като гумената тръба е във вулканизирано състояние и обвивката в термоеластично възстановено състояние укрепва повърхността на тръбата.