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Verfahren zur Herstellung eines biegsamen Schlauches Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines biegsamen Schlauches, der wenigstens
ein geklöppeltes Drahtrohr enthält, das in eine unporöse Masse eingebettet ist.
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Es ist ein Verfahren zur Herstellung von Kautschukgegenständen mit
Gewebeverstärkung, wie Schläuchen, bekannt, bei dem eine Lösung aus Gummi und einem
gummiähnlichen Werkstoff unter solchem Druck durch die Schlauchwand gedrückt wird,
daß nur Wasser und wasserlösliche Bestandteile der Kautschukmilch durch die Wandung
fließt, während sich die Feststoffe auf der Innenseite des Schlauches ablagern.
Ein Hindurchpressen der Kautschukfeststoffe durch die Schlauchwandung und damit
eine Einbettung des Schlauchgewebes in eine unporöse Masse findet hierbei nicht
statt.
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Es ist bei einem Zündkerzenkabel bekannt, ein durch eine Wendel gebildetes
Rohr mit einem aus geflochtenen Drähten gebildeten Schlauch abzudecken und den zentral
durch den so gebildeten Schlauch geführten elektrischen Leiter mit einer Isolierschicht
zu umgeben, die jedoch nicht in die Zwischenräume der Windungen der Wendel und der
geflochtenen Drahtabdeckung eindringen kann, um diese auszufüllen, da die Innenwand
der Wendel mit einer undurchlässigen Schicht versehen ist.
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Es ist ferner ein elektrisches Kabel bekannt, bei dem eine oder mehrere
Isolierschichten verwendet sind, in denen ein leitender Stoff, z.B. Ruß und/oder
Graphit, vorgesehen sind. Die Schichten sind aus überlappend gewickelten oder geflochtenen
Bändern hergestellt, um ein durchgehendes Rohr um die elektrischen Leiter zu bilden.
Zur Abdeckung dient eine Textilbeflechtung. Der Aufbau dieser bekannten Anordnung
ist nicht mit dem Erfindungsgegenstand zu vergleichen, wie dies noch ersichtlich
werden wird.
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Die Erfindung geht aus von einem älteren Vorschlag des Erfinders,
ein Verfahren zur Herstellung eines Schlauches betreffend, bei dem mehrere konzentrisch
ineinander angeordnete, geklöppelte Drahtrohre vorgesehen sind, die in eine thermoplastische
oder härtbare Kunststoffmasse eingebettet sind. Hierbei werden die mit geringem
Abstand konzentrisch ineinander angeordneten Drahtrohre zwecks Festlegung ihres
gegenseitigen Abstandes an den Enden miteinander verbunden, worauf die Einführung
des Kunststoffes erfolgt, bis derselbe die Zwischenräume zwischen den einzelnen
Drähten ausfüllt und sich genügend gleichmäßig auf der Außen- und Innenwand des
Rohres verteilt hat. Bei diesem Verfahren war es notwendig, irgendeine selbständige
Abdeckvorrichtung für das Rohr vorzusehen, um den weitstreuenden seitlichen Austritt
der Kunststoffmasse aus der Rohrwandung zu verhindern.
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Dieser die Fertigung stark beeinträchtigende Mangel soll erfindungsgemäß
vermieden werden. Es soll ein Verfahren zur Herstellung eines biegsamen Schlauches
geschaffen werden, nach welchem ein feuchtigkeitsundurchlässiger, nach außen elektriseh
gut isolierter, gegen Öle, Fette, Benzin od. dgl. beständiger Schlauch ohne Zuhilfenahme
einer Abdeckvorrichtung herstellbar ist, was erftndungsgemäß dadurch erreicht wird,
daß ein vorgeformtes, undurchlässig biegsames Rohr teleskopartig über das geklöppelte
Drahtrohr geschoben und eine zähflüssige Masse unter einem ausreichenden Druck in
die ineinandersteckenden Rohre eingeführt wird, um die Maschen in den Wänden des
geklöppelten Drahtrohres sowie den Raum zwischen dem geklöppelten Drahtrohr und
dem undurchlässig biegsamen Rohr auszufüllen, wonach der Schlauch dann aufgehängt,
um überschüssige Masse aus dem mittleren Durchgang des Schlauches abfließen zu lassen,
und danach erhitzt wird, um die Inprägnierungsmasse in an sich bekannter Weise in
ihrem Endzustand überzuführen.
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Gemäß einem vorteilhaften Verfahrensschritt werden die Enden des
vorgeformten, undurchlässig biegsamen Rohres mit der äußeren Oberfläche der Endabschnitte
des geklöppelten Drahtrohres abgedichtet, bevor das Imprägnierungsmaterial in die
ineinandersteckenden Rohre eingeführt wird.
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Zweckmäßig wird das vorgeformte, undurchlässig biegsame Rohr aus
gummiartigem Werkstoff hergestellt.
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Die Erfindung wird klarer verständlich, wenn diese in Verbindung
mit der Zeichnung gelesen wird.
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In der Zeichnung, in denen gleiche Bezugszeichen auf gleiche Teile
in den verschiedenen Ansichten hinweisen, zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht zur
Darstellung einer gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführten und die Erfindung
verkörpernden Leitungstype, F i g. 2 eine teilweise im Schnitt und mit abgebrochenen
Teilen dargestellte vergrößerte Ansicht eines Einzelteiles zur Erläuterung des inneren
Aufbaues der Leitung, wobei der Schnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1 verläuft,
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der Leitung gemäß Fig. 1, um sie einer Durchtränkungsbehandlung
gemäß der Erfindung zu unterziehen, und F i g. 4 einen Teilschnitt längs einer Radialebene
durch einen Zweig der Leitung und einen Teil seines Endpaßstückes, nachdem die Leitung
gemäß der Erfindung behandelt worden ist.
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Die zur Darstellung in den Zeichnungen gewählte einzelne Ausführungsform
der Erfindung hat die Gestalt einer Y-förmigen biegsamen Schutzleitung mit einem
Hauptteil 12 und Zweigteilen 10 und 11.
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Starre rohrförmige Anschlußstücke sind an den Enden des Haupt- und
deren Zweigteilen der Leitung befestigt. Das Anschlußstück an dem Zweigll ist beispielsweise
als gerades und das an dem Zweig 10 als gekrümmtes Teil dargestellt. Diese neue
Leitung ist für zahlreiche Zwecke und insbesondere zur Abschirmung von elektrischen
Drähten von Motorzündanlagen, beispielsweise für Verbrennungsmotoren für Flugzeuge,
geeignet. In dieser letzteren Anwendung wird die Leitung außerordentlich ungünstigen
Bedingungen einschließlich Schwingungen durch Windströme und die Maschinenarbeit,
Einflüssen von extrem hohen und niedrigen Temperaturen, elektrischer Glimmentladung,
Fett, Öl, Gasolin und Feuchtigkeit, großen Höhenänderungen und rauher Behandlung
durch das Personal ausgesetzt.
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Der neue Leitungsaufbau, der dargestellt ist, besteht aus mehreren
teleskopartig ineinander angeordneten Rohren, die aus geflochtenem Draht hergestellt
sind. Drei sind in der dargestellten Ausführungsforn: gezeigt.
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Das innerste derselben ist mit 19, das mittlere Drahtrohr mit 21
und das äußerste Drahtrohr mit 23 bezeichnet. Die Drahtstränge, die diese Rohre
bilden, können in bekannter Weise geklöppelt werden, um Rohre herzustellen, und
in verschiedenen Formen, die in der Technik bekannt sind, ausgebildet sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform besteht jeder Strang aus etwa
acht dünnen Drähten, die Seite an Seite gelegt sind, um einen flachen Streifen darzustellen.
Die Rohre können getrennt geflochten und ineinandergesetzt werden, oder die Rohre
mit größerem Durchmesser können direkt auf einem dünneren als einem Kern geflochten
werden. Das dünnste oder innere Rohr wird allgemein auf einem festen herausnehmbaren
Kern geflochten, der natürlich aus der dargestellten Leitung entfernt ist.
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Die Enden der Zweige der Leitungen mit mehreren Lagen sind an den
Endteilen der Drahtrohre 19, 21 und 23 durch Lötung, wie bei 13 gezeigt, fest aneinander
befestigt. Jedes Ende ist auch z.B. durch
Lötung an einem der Anschlußstücke befestigt.
Dieser Aufbau ist in F i g. 4 in Verbindung mit dem Zweigteil 11 der Leitung und
dem Anschlußstück 17 daran gezeigt.
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Die Zweige der Leitung sind durch ein biegsames undurchlässiges Rohr
25 abgedeckt, das in der dargestellten Ausführungsform die Gestalt eines vorgeformten
Gummi- oder gummiartigen Rohres hat, das teleskopartig über das äußerste Drahtrohr
23 der Leitung geschoben wird. Wo Widerstandsfähigkeit gegen Ö1 und Fett erwünscht
ist, kann das Rohr 25 beispielsweise aus einem synthetischen Gummi, wie Chloropren-Polymerisat,
hergestellt werden. Das undurchlässige Rohr 25 wird z. B. durch Aufschieben der
gewünschten Länge über ein Ende der teleskopartig ineinander angeordneten Drahtrohre
19, 21 und 23, bevor das Anschlußstück an diesem Ende an den Drahtrohren befestigt
ist. angebracht. Das Ende des Rohres 25, das normalerweise über dem Ende des zusammengesetzten
Drahtrohres liegt. kann von diesem Ende auf sich selbst zurückgerollt werden, wenn
das Anschlußstück an diesem Ende angebracht und beim Verlöten mit den Drahtrohren
erhitzt wird.
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Um die Leitung feuchtigkeitssicher zu machen, und um zur gleichen
Zeit eine glatte Innenfläche zu erhalten, damit die hindurchgehenden isolierten
Drahtrohre gegen Beschädigung geschützt sind, wird die vorstehend beschriebenc Leitung,
die aus den übereinandergelegten Drahtrohren 19, 21 und 23 und dem äußeren biegsamen
undurchlässigen Rohr 25 aufgebaut ist, in einer neuen, im folgenden zu beschreibenden
Weise behandelt. Durch diese Behandlung soll eine Auskleidung 18 erreicht und gleichzeitig
dünne Schichten 20, 22 bzw. 24 des Auskleidungswerkstoffes zwischen den benachbart
liegenden Wänden der geflochtenen Metallrohre und zwischen dem äußeren Metallrohr
und dem Rohr 25 erzeugt werden.
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Die Schichten 20, 22 und 24 sind miteinander und mit der Auskleidung
18 durch das poröse Flechtwerk der geflochtenen Metallrohre hindurch verbunden.
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Der Werkstoff, aus dem die Auskleidung 18 und die Schichten20, 22
und 24 hergestellt sind, soll eine glatte Innenfläche ergeben und bei einigen Anwendungen
eine gute Widerstandsfähigkeit gegen Glimmentladung haben und keine flüchtigen Bestandteile
enthalten. Der Auskleidungswerkstoff soll biegsam, federnd und nicht porös sein.
Nach seiner Verfestigung soll der Werkstoff diese Eigenschaften in einem weiten
Temperaturbereich und bei Einwirkung von Fett, Gasolin und Feuchtigkeit behalten.
Außerdem soll der Werkstoff zäh sein und andauernden Biegebeanspruchungen widerstehen.
Elastomere, wie solche auf Polyvinylchloridbasis und Silikongummi, sind als geeignet
befunden worden.
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Ein Auskleidungswerkstoff. der als geeignet zur Verwendung in biegsamen
Leitungen zum Störschutz in Flugzeugmotorzündlagen gefunden wurde, ist beispielsweise
eine fließfähige Dispersion von Polyvinylchloridpolymer in einem Weichmacher, der
allein durch Hitze in eine elastomere Vinylverbindung umgewandelt werden kann. Dieser
Werkstoff hat eine Polyvinylchloridbasis mit Weichmachem und einem Wärmestabilisator.
Füllstoffe können, wenn notwendig, verwendet werden, um die Fließeigenschaften zu
verändern. Der Werkstoff wird auf den vorstehend beschriebenen Aufbau aufgebracht,
der aus den übereinandergelegten teleskopartigen geflochtenen
Drahtrohren
19, 21 und 23 und dem darüberliegenden, biegsamen, undurchlässigen Rohr 25 besteht.
Die Anschlußstücke 12, 16, 17 werden an den zusammengesetzten Drahtrohraufbau, wie
vorstehend beschrieben, befestigt.
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Es wird angenommen, daß die oben beschriebene Leitungszusammenstellung
durchgehend sauber und trocken ist. Die Enden des Rohres 25, die über den Hülsen
der Anschlußstücke 12, 16, 17 liegen, werden mit diesen Hülsen durch eine Schicht
eines Bindemittels 29 (Fig.4) verklebt. Die Leitung wird an eine Quelle der vorstehend
beschriebenen Tränkungsmasse über ein Zuführungsrohr 27 angeschlossen. Letztere
kann beispielsweise in das Anschlußstück 12 eingesteckt werden und ist vorzugsweise
mit einem Dichtungsring 30 versehen, der an dem äußeren Ende des Anschlußstückes
12 anliegt und fest an dieses angepreßt wird, um eine Abdichtung herzustellen. Die
Imprägnierungsmasse, die im folgenden mitunter als »Plastisol« bezeichnet wird,
wird durch das Zuführungsrohr 27 in das Ende des Anschlußstücks 12 der Leitung in
Form eines schweren, dickflüssigen, noch fließfähigen Stoffes unter Druck eingespritzt.
Ein Druck von etwa 6 bis 6,7 kg/ cm2 ist ausreichend. Die Masse wird in die Leitung
eingespritzt, bis diese gefüllt ist, was durch den Ausschluß der Masse aus den Anschlußstücken
16 und 17 ersichtlich ist.
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Die Enden der Leitung an dem äußeren Ende jedes Anschlußstückes 16
und 17 werden nun durch Stöpsel 26 abgedichtet, die an die äußeren Enden der Anschlußstücke
16 und 17 angelegt und durch Aufbringung von Axialdruck auf die Stöpsel in die Paßstücke
eingesetzt werden. Hiernach wird durch das Zuführungsrohr 27 zusätzliches Plastisol
unter Druck eingeführt. Das Rohr 25 hat eine genügende Widerstandskraft gegen eine
radiale Ausdehnung unter Innendruck, um sicherzustellen, daß es sich nicht unzulässig
ausdehnt oder erweitert, wenn es einem genügenden Druck unterworfen wird, damit
das Plastisol die porösen Wände der geflochtenen Metallrohre, welche den Hauptteil
jedes Leitungszweiges bilden, vollständig durchsetzt. Nach Druckentlastung geht
das äußere Rohr 25 auf seinen normalen Durchmesser zurück und drückt überschüssiges
Plastisol zwischen sich und dem äußeren geflochtenen Rohr 23 heraus. Das sich ergebende
getränkte Wandgefüge ist vollständig frei von Luftblasen, Lunkern u. dgl.
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Nachdem die Leitung so vollständig mit der Tränkungsmasse gefüllt
ist, wird der Fluß der Masse durch das Zuführungsrohr 27 angehalten, und die Teile
26 und 27 werden von der Leitung abgenommen. Die Leitung wird dann in im wesentlichen
senkrechter Richtung aufgehängt, damit die überschüssige Masse ausfließen kann.
Vorzugsweise wird die Leitung über einen Auffangbehälter gehängt, um die so ausgeflossene
Masse zu sammeln, da diese Masse wieder verwendet werden kann. Eine Ausflußzeit
von 30 bis 60 Minuten ist normalerweise genügend. Die Anordnung wird nun in einen
Ofen gebracht und eine angemessene Zeit erhitzt, um die Tränkungsmasse zu verfestigen.
Üblicherweise ist eine Temperatur von 170 bis 1800 C und eine Erhitzungsdauer von
25 bis 30 Minuten ausreichend. Die erhitzte Anordnung wird aus dem Ofen herausgenommen
und auf Raumtemperatur abgekühlt,
worauf sich eine Reinigung anschließt, um überschüssiges
Plastisol aus ihr zu entfernen, soweit dies erforderlich ist.
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Die vorliegende Erfindung schafft eine verbesserte, feuchtigkeitssichere
Störschutzleitung und ein verbessertes vereinfachtes, zuverlässiges und wirksames
Verfahren zur Herstellung einer derartigen Leitung.
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Das neue Verfahren ermöglicht es, mit Sicherheit solche Leitungen
herzustellen, die die hohe Qualität des Enderzeugnisses haben, und eine derartige
Fabrikation schnell und mit geringen Kosten bei einem kleinstmöglichen Materialverlust
durchzuführen. Das Verfahren beseitigt die Notwendigkeit, eigene, die Leitung umschließende
Vorrichtungen vorzusehen, um den weitstreuenden seitlichen Austritt von Imprägniermasse
aus den Seitenwänden der Leitung zu verhindern, und beseitigt auch die Notwendigkeit
einer Reinigung dieser Vorrichtungen zwischen ihren aufeinanderfolgenden Verwendungen.
Darüber hinaus sorgt das Verfahren für den leichten Ablaß von Luft aus dem Inneren
der Leitung und seinen porösen Seitenwänden, wodurch ermöglicht wird, daß voll durchtränkte
porenfreie Leitungswände erreicht werden. Das äußere Rohr 25, das vorzugsweise wie
oben erläutert ausgeführt ist, bildet eine wünschenswerte glatte, elektrisch isolierende
Außenschicht der Leitung.
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Die Leitung kann eine beliebige Gestalt haben, sie kann aus einem
geraden Stück bestehen oder aber auch mehrere Zweige aufweisen.