CH367362A - Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Rohres - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Rohres
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Rohres, weiches eine Mehrzahl von übereinander angeordneten Schichten aufweist, deren äussere aus einem Kunststoffmaterial besteht, in welchem in Längsrichtung verlaufende Rippen und Rillen beim Strangpressen erzeugt werden.



   Flexible Röhren werden für   verschiedenartigste    Zwecke benötigt. Hierzu gehören z. B. die Förderung von unter Druck stehenden flüssigen oder gasförmigen Medien und die äusseren Führungen für Steuerkabel, wie z. B.   Bowdenzugkabel,    bei denen eine Bewegung durch einen flexiblen, in der Führung verschiebbaren Draht übertragen wird.



   Bei bestimmten Verwendungen solcher flexiblen, aus plastischen Materialien bestehenden Röhren ist es erforderlich, dass die Röhren ständige Schwankungen von Torsions- oder Biegebeanspruchungen einschliesslich von Schwankungen in der Richtung solcher Beanspruchungen aushalten können, ohne dass dabei unzulässige Ermüdungserscheinungen auftreten, bei denen das Material dazu neigt, unter wesentlichen geringeren Beanspruchungen zu brechen, als es seiner normalen Festigkeit entspricht. Derartige Ermüdungserscheinungen treten z. B. leicht auf, wenn ein fle xibles Rohr in solcher Weise befestigt ist, dass es ein  U  bildet und bewegt wird. Solche Bedingungen treten z.

   B. bei einem flexiblen Rohr auf,   das    mit den Bremsen der Vorderräder eines Kraftfahrzeuges verbunden ist und entweder eine Bremsflüssigkeit aufnimmt oder die äussere Führung für ein Betätigungskabel der Bremsen bildet.



   Bei flexiblen Röhren, die aus einer Anzahl von Schichten   bestehen,    von denen die äussere z. B. aus Nylon besteht, ist es offensichtlich, dass die Gefahr von Ermüdungserscheinungen in dieser äusseren Schicht am grössten ist. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verringerung dieser Ermüdungserscheinungen zu schaffen und ein flexibles Rohr derartig herzustellen, dass die äussere Schicht Biege und anderen während des Gebrauches leicht auftretenden Beanspruchungen besser widerstehen kann, als dies bisher der Fall war, sowie eine hohe   meclianische    Festigkeit und   Widerstandgfähig-    keit gegen Abrieb zu erhalten.



   Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch ge kennzeichnet, dass die Rillen nach dem Strangpressen   schneller r abgekühlt werden als die Rippen.   



   Versuche haben gezeigt, dass die Ausbildung von Rippen und Rillen an der Umhüllung einen sehr wichtigen und höchst überraschenden Effekt bezüglich der Eigenschaften des Materials mit sich bringt, und dass es dadurch gelingt, ein Rohr   herzustullen,    welches häufigen Biegungen besser widersteht, als sich dies allein aus den   physikalischen    Dimensionen und der Formgebung der äusseren Umhüllung mit den Rippen und Rillen im Vergleich zu einer glatten Umhüllung ergibt.



   Die Erfindung wird im nachfolgenden Ibeispielsweise anhand der Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen in
Fig. 1 eine teilweise weggebrochene und teilweise im Schnitt wiedergegebene Ansicht eines erfindungsgemässen Rohres,   
Fig. 2 einen vergrösserten Querschnitt durch h das    Rohr gemäss Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung eines Rohres gemäss der Erfindung,
Fig. 4 einen vergrösserten Querschnitt eines Teiles der Vorrichtung gemäss Fig. 3.  



   In den Fig. 1 und 2 ist das gezeigte Rohr, welches zur Förderung eines fliessfähigen Mediums, z. B. einer Bremsflüssigkeit für ein   Motorfahrzeug    oder als äussere Führung eines   Bowdenzugkabeis    dienen kann, mit einem nahtlosen, inneren Kernrohr 1 ausgerüstet, das durch Strangpressung aus einem geeigneten plastischen Material, wie z. B. Nylon, gebildet ist. Für dieses Rohr wird vorzugsweise Nylon11, nämlich ein Polyamid der   ll-Amin-Undecano-    Säure, verwendet, obschon selbstverständlich auch andere   Materialien    einschliesslich anderer Nylonsorten verwendet werden können.



   Nylon, insbesondere   Nylon-1 1,    ist für die meisten Flüssigkeiten undurchlässig und gegen die Einwirkung vieler Flüssigkeiten widerstandsfähig. Wenn es jedoch Licht, Hitze und Feuchtigkeit sowie Abrieb ausgesetzt wird, können sich seine Eigenschaften verschlechtem. Gleichfalls kann seine Festigkeit nicht ausreichend sein, um hohen Innendrücken standzuhalten. Um daher das Kernrohr 1 zu schützen und zu stärken, ist dieses von einer Zwischenschicht 2 umgeben, die aus geflochtenen Fasern besteht. Für diese Fasern verwendet man vorzugsweise ein Material wie polymerer linearer Terephtal-Ester, der durch Kondensation von Äthylen-Glykol mit   Terephalsäure    hergestellt ist und der unter dem Warenzeichen    Terylene     verkauft wird.

   Dies ist ein Material, das seine Festigkeit, sowohl nass als auch trocken, beibehält, und die Fasern haben Eigenschaften, die den meisten anderen Fasern in ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber mineralischen oder organischen   Säu-    ren, bakteriologischen Angriffen und   Fäulniserschei    nungen überlegen sind. Die Schicht 2 schützt daher das innere Kernrohr 1 insbesonders gegen Einreissen und gegen die Auswirkungen von Feuchtigkeit, die das Nylon zum Quellen bringen könnte. Ferner versetzt sie das Rohr in die Lage, höheren Innendrücken standzuhalten.



   Allerdings ist das Material der Schicht 2 nicht vollständig beständig gegen Licht und Hitze, solange es mechanischer Zerstörung als Folge von Fressen oder Abrieb unterworfen werden kann. Um daher die Schicht 2 zu schützen, wird diese durch eine äussere Schicht oder Umhüllung 3 überdeckt. Diese besteht aus   Nylon-1 1    und wird durch Strangpressung in der nachfolgend beschriebenen Weise aufgebracht. Diese Schicht ist mit einer Reihe von sich in Längsrichtung erstreckenden, durch Rillen 5 voneinander getrennten Rippen 4 versehen.



   Die Abmessungen des Rohres werden von   Ein-      satzzwecken    bestimmt, was auch die Anzahl und die Abmessungen der Rippen und Rillen beeinflusst. Beispielsweise sei jedoch ein für die Förderung einer Bremsflüssigkeit für die Bremse eines   Kraftfahlrzeuges    verwendetes Rohr grössenordnungsmässig angegeben,   und zwar mit t einem Innendurchmesser des Kern-    rohres 1 von etwa 3,3 mm und einem äusseren   Durch    messer von etwa 7,6 mm. Die äussere Umhüllung 3 kann eine Dicke von etwa 0,33 mm am Boden der Rillen 5 und von etwa 0,64 mm am Scheitel der Rippen 4   besitzen.    Die Scheitel der Rippen 4 und der Rillengrund sind sanft abgerundet, wie dies in Fig. 2   dargestellt    ist.



   Anhand der Fig. 3 und 4 wird nachfolgend das Verfahren zur Herstellung eines solchen Rohres beschrieben.



   Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, wird der Kern 1 zunächst durch Strangpressen in einer Strangpressvorrichtung 6 üblicher Bauart gebildet. Der Kern 1 durchläuft dann eine Flechtvorrichtung 7 üblicher   Bauart, in n der die Zwischenschicht 2 aufgebracht    wird. Diese Schicht ist aus geflochtenen     Terylene  -    Fasern gebildet. Das aus dem inneren Kern 1 und der geflochtenen Schicht 2 bestehende Rohr tritt dann in den   Stranlgpresskopf    8 einer zweiten Strangpressvorrichtung 9 ein, mittels der die äussere Schicht 3 aus   Nylon-1 1    mit Rippen 4 und Rillen 5 gebildet wird.



   Unmittelbar nach Verlassen der Düse des Strangpresskopfes 8 passiert das Rohr eine Kühlvorrichtung 10. Einzelheiten dieser Kühlvorrichtung können am besten Fig. 4 entnommen werden.



   Die Kühlvorrichtung 10 weist einen hohlen Ring auf, der das hier als Ganzes mit 11 bezeichnete Rohr umgibt und einen Einlass 12 besitzt für die Zufuhr von Kühlflüssigkeit. Vorzugsweise wird Wasser verwendet, obschon auch andere Flüssigkeiten oder Gase, wie z. B. Luft, benutzt werden können. Die   Kuhlflüssilgkeit    besitzt vorzugsweise Raumtemperatur, kann aber auch, falls notwendig, unterhalb derselben abgekühlt werden.



   Die innere Wandung 13 des Kühlringes 10 ist mit einer Reihe von Öffnungen oder Düsen 14 versehen, die derartig dimensioniert und angeordnet sind, dass sie schmale Strahlen 15 der Kühlflüssigkeit auf den Grund der Rillen 5 zwischen den Rippen 4 richten.



  Als Folge hiervon wird das Material dieser Schicht nach dem Austreten des Rohres 11 aus dem Kopf 8, wobei zumindest die äussere Schicht 3 noch heiss ist, am Grund der Rillen 5 schneller als auf den Rippen 4 derselben gekühlt. Versuche haben gezeigt, dass die unterschiedliche Abkühlgeschwindigkeit eine vorteilhafte Auswirkung auf das Nylon-ll hat, da es die   Widerstandsfähigkeit t gegen Ermüdungserscheinungen    verbessert, wobei gleichzeitig eine gute Flexibilität erhalten bleibt.



   Zur Sammlung der den Kühler 10 verlassenden   Flüssigkeit t ist ein Sumpf 16 vorhanden. Nach dem    Verlassen der Kühlvorrichtung 10 läuft das Rohr 11 durch eine weitere Kühlvorrichtung 17 zur Vollendung der Kühlung. Wie in Fig. 3 wiedergegeben ist, besitzt diese Vorrichtung 17 einen teilweise mit   Wase    ser 19 gefüllten Trog 18. Nach dem Eintritt in den Trog 18 und bis zum Austritt aus demselben, welcher durch Schlitze 20 und 21 in den   Stimwandungen    des letzteren erfolgt, wird das Rohr 11 in das Wasser 19 hineingeführt, und zwar durch Hindurchlaufen durch ein Loch in einer im Trog 18 angeordneten Platte 22.



  Infolge seines Eigengewichtes wird das Rohr 11 während des Durchlaufs durch den Trog   unter    Wasser gehalten. Es können auch Rollen oder andere nicht  gezeigte Führungsorgane unterhalb und/oder oberhalb des Rohres 11 innerhalb des Troges 18 angeordnet sein, um die Stützung   undloder    Führung des Rohres zu fördern.



   Das Rohr 11 wird aus der Kühlvorrichtung 17 durch eine Fördervorrichtung 23 irgendwelcher geeigneten Art herausgezogen. Die Geschwindigkeit der Fördervorrichtung kann automatisch so gesteuert werden, dass sie der Geschwindigkeit der Strangpresse entspricht.



   Nach dem Verlassen der Fördervorrichtung 23 wird das Rohr 11 um eine Trommel 24 gewunden, welche über einen geeigneten Antrieb   mittels    eines Motors 25 angetrieben wird. In der gezeigten Anordnung ist eine zweite Trommel 26 derart vorgesehen, dass, wenn die Trommel 24 gefüllt ist, das Rohr 11 zu der Trommel 26 geführt werden kann, während die gefüllte Trommel 24 entfernt und durch eine neue leere Trommel ersetzt wird.



   Anstelle von Wasser können auch Luftstrahlen oder andere Gase zur selektiven Kühlung der äusseren Schicht des Rohres verwendet werden. Es kann auch ein direkter Kontakt mit festen   Kühl gliedern    ange wandt werden, wobei z. B. eine Reihe drehender Scheiben in die Rillen des die Strangpressvorrichtung verlassenden Rohres greifen kann. Die Zähne oder Scheiben können dabei durch irgendwie ge eignete Mittel gekühlt werden.



   Das für die äussere Umhüllung 3 verwendete   Nylon-1 1    weist vorzugsweise ein oder mehrere   stabill-    sierende Agenzien auf, um das Material gegen die Einwirkung von Licht und Hitze widerstandsfähig zu machen, beispielsweise   NN-2-dinaphthyl-diphenylen-    diamin.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Rohres, welches eine Mehrzahl von übereinander angeordneten Schichten aufweist, deren äussere aus einem Kunststoffmaterial besteht, in welchem in Längsrichtung verlaufende Rippen und Rillen beim Strangpressen erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen nach dem Strangpressen schneller abgekühlt werden als die Rippen.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkühlung der Rillen durch flüssige oder gasförmige, je gegen die Rillen gerichtete Strahlen erfolgt.

   2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkühlung der Rillen durch ein festes, gegen diese anliegendes Organ erfolgt, das seinerseits gekühlt wird.

   3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Schicht aus Nylon, beispielsweise Nylon 11, besteht.