DE1183235B

DE1183235B - Armiertes Rohr und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1183235B
Application number: DEM48071A
Authority: DE
Inventors: Jacques Muller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-03-17
Filing date: 1961-02-17
Publication date: 1964-12-10
Also published as: ES262018A1; FR1259509A; US3189676A; GB895551A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B29d

Deutsche Kl.: 39 a3-23/00

Nummer: 1183 235

Aktenzeichen: M 48071X/39 a3

Anmeldetag: 17. Februar 1961

Auslegetag: 10. Dezember 1964

Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für armierte Rohre, insbesondere für weiche oder halbweiche Rohre, die beispielsweise aus Kautschuk·, Kunststoff od. dgl. bestehen können. Derartige Rohre werden für weiche und bewegliche Leitungen verwendet, wie sie für die Leitung aller flüssigen oder gasförmigen Fluida in Betracht kommen. Aufgabe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, dem Rohr große Widerstandsfähigkeit in radialer und longitudinaler Richtung zu vermitteln, aber seine anfängliehe Nachgiebigkeit zu bewahren, um trotz ihrer vielfältigen Beanspruchung beim Gebrauch, trotz Reibung, zufälliger Torsionsbeanspruchung, Quetschungen, Schlägen und mehr oder minder starken Innendrücken sehr feste Rohre mit langer Lebensdauer zu erzielen.

Es ist bereits bekannt, Rohre in der Weise zu armieren, daß um den inneren Teil des Rohres ein bandförmiger Werkstoff wendelartig gewickelt und diese Verstärkung dann durch eine weitere Lage des Rohrmaterials bedeckt wird. Bei einer anderen Herstellungsart wird eine vorgefertigte Verstärkungseinlage in das Material des Schlauches durch allseitiges Umspritzen mittels einer Strangpresse eingebettet. Schließlich ist es schon bekannt, Schlauchrohlinge herzustellen, bei denen die Schlauchseele über einen Dorn geführt und mit Stofflagen umwickelt wird.

Rohre, die auf diese Weise verstärkt werden, weisen den Nachteil auf, daß die Verstärkungen nicht eine große Widerstandsfähigkeit vermitteln. Das erfindungsgemäße Verfahren vermeidet diesen Nachteil, indem der zur Verstärkung verwendete Werkstoff zu einer Einheit verbunden wird. Nach diesem Verfahren wird zunächst eine zylindrische Armierung durch wendeiförmiges Aufwinden eines aus Metall-, Textil- oder Kunststoffaden bestehenden Bandes auf einen Dorn und Verbinden der einander berührenden Ränder dieses Bandes durch Haken hergestellt und dann die Armierung durch Gießen oder Strangpressen in die Wand des Rohres eingebettet. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Hakenverbindung durch einzelne, in regelmäßigen Abständen eingeordnete U-förmige Haken vermittelt, deren Schenkellänge die Stärke des Armierungsbandes übersteigt, um das Umlegen ihrer überstehenden Spitzen nach dem Durchdringen des Bandes zu ermöglichen. Die Hakenverbindung kann ferner durch ein entlang seinen Rändern in regelmäßigen Abständen mit Haken oder Zähnen versehenes Band hergestellt werden, wobei die Zähne entweder in mehreren parallelen Reihen oder zueinander versetzt angeordnet sein können. Bei einem abgewandelten Armiertes Rohr und Verfahren zu
seiner Herstellung

Anmelder:

Jacques Muller,

La Garenne-Colombes, Seine (Frankreich)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. v. Schumann, Patentanwalt,

München 22, Widenmayerstr. 5

Als Erfinder benannt:

Jacques Muller,

La Garenne-Colombes, Seine (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 17. März 1960 (821569)

Ausführungsbeispiel wird die Hakenverbindung durch ein Band aus miteinander zusammenhängenden Haken vermittelt, das aus einem zickzackförmig gebogenen Metalldraht besteht, dessen Spitzen rechtwinkelig abgebogen sind.

Erfindungsgemäß kann die Verbindung des Armierungsbandes dadurch erfolgen, daß die das Band durchdringenden Hakenenden unmittelbar nach ihrem Eintritt in die Maschen des Armierungsbandes mittels einer Druckwelle od; dgl. niedergewalzt werden.

Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise die Bildung von weichen armierten Anschlußflanschen. Ein solches Rohr ist mit flachen oder konischen Anschlußflanschen versehen, die miteinander und mit der Armierung des Rohres verbunden sind, wobei die Armierung über die Stirnflächen der Flansche zur Abführung der statischen Elektrizität an die Armierung des anschließenden Ro&ss anschließbar sein kann.

Die kontinuierliche Hakenverbiodaing des wendelförmig aufgewundenen Bandes vermittelt eine zylindrische Armierung mit beliebigen Aiiigssungen und mit nur einer einzigen Halterungsmaßnahine, die die Entfernung der Ränder des Bandes voneinander verhindert und demgemäß· eine nachteilige und gefährliche Schwächung oder sogar eine Zerstörung der infolge zufälliger Verschiebung des Armierungsbandes nicht geschützten Bereiche des Rohres, wie sie

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bei nicht miteinander verbundenen wendelförmig aufgewundenen Bändern häufig eintritt.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung zylindrischer Armierungen mit sehr großen Dimensionen erlaubt, was praktisch mit den bisher üblichen Vorrichtungen nicht erreichbar war.

Darüber hinaus haben die erfindungsgemäßen Armierungen mit mehr oder weniger großen Maschen und beliebigen Dimensionen den Vorteil, einer großen Nachgiebigkeit, und zwar sowohl in diametraler als auch in longitudinaler Richtung, so daß sie vorübergehende Verformungen nicht nur in diesen beiden Richtungen, sondern auch in diagonaler Richtung sowie durch Torsion zulassen und sodann ihre ursprüngliche Form wieder annehmen.

Die erfindungsgemäßen Armierungen können auch mit ringförmig oder longitudinal angeordneten weiteren Armierungen kombiniert werden.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung an Hand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1, teilweise geschnitten, ein erfindungsgemäßes armiertes Rohr;

F i g. 2 veranschaulicht eines der zur Herstellung des erfindungsgemäßen Rohres verwendeten Hakenbänder;

F i g. 3 zeigt schematisch das Armierungsband, während es aufgewunden und gleichzeitig durch Haken verbunden wird;

F i g. 4 stellt die fertige Hakenverbindung dar;

F i g. 5 bis 8 zeigen abgewandelte Ausführungsbeispiele für die Hakenbänder;

Fig. 9 und 10 sind Teilansichten von Armierungsbändern, die an einem ihrer Ränder mit Haken versehen sind;

Fig. 11 ist eine geschnittene Teilansicht eines armierten Rohres, an welchem ein flacher Endflansch ausgebildet ist und welches einen weiteren starren Befestigungsflansch trägt;

Fig. 12 zeigt einen Teil des Flansches nach Fig. 11 in Aufsicht;

Fig. 13 zeigt im Schnitt einen Teil eines konischen armierten Endflansches, welcher elektrisch mit der Armierung des Rohres verbunden ist.

Erfindungsgemäß wird die Armierung für weiche, halbweiche und gegebenenfalls starre Rohre aus einem Band hergestellt, welches aus Metall oder einem anderen Stoff besteht und hinreichend große Gitter- oder Geflechtmaschen aufweist. Dieses Band wird wendelförmig mit aneinanderstoßenden Rändern zunächst auf einen Dorn aufgewunden, wobei die einander benachbarten Ränder des Bandes bei dem wendeiförmigen Aufwinden des Bandes gleichzeitig durch Haken miteinander verbunden werden. Hierfür werden einzelne, in regelmäßigen Abständen angeordnete Haken oder ein Band verwendet, welches durch aufeinanderfolgende Haken gebildet ist, die miteinander zusammenhängen.

Durch diese kontinuierliche Hakenverbindung wird eine zylindrische Armierung aus einem Stück und von geeigneten Abmessungen vermittelt, welche durch Eingießen oder Überziehen mit dem das Rohr bildenden Werkstoff, beispielsweise Gummi, Kunststoff od. dgl., umkleidet wird, wobei gegebenenfalls eine Vulkanisation erfolgt, so daß das Rohr beliebig in allen Richtungen verformt werden kann und unter der Wirkung der Elastizität der Armierung selbst und derjenigen des das Rohr bildenden Werkstoffs in seine ursprüngliche Form zurückkehrt.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das armierte Rohr aus einem ersten Rohr 1, auf welches wendelförmig und mit einander berührenden Rändern ein metairisches Geflecht 2 aufgewunden ist, dessen Ränder miteinander in regelmäßigen Abständen in Art einer Naht verhakt sind, um eine zylindrische Armierung 3 zu erzielen, welche

ίο sodann mit einem vulkanisierten Überzug 4 umkleidet wird, welcher aus dem gleichen Material besteht wie das Rohr 1. Der Überzug 4 kann auch aus einem anderen Werkstoff bestehen, welcher aber dann so gewählt sein muß, daß er an dem Werkstoff des Rohres 1 haftet. Die Maschen des Geflechts ermöglichen den Durchtritt des Überzugmaterials, um die Fäden des Geflechts vollständig zu umhüllen und die Haftung an der Oberfläche des ersten Rohres 1 sicherzustellen. Auf diese Weise bildet also die Armie·* rung 3, die allseitig umkleidet ist, mit dem Rohr eine Baueinheit, schützt das Rohr in seiner Gesamtheit und nimmt an seiner Nachgiebigkeit teil.

Um die Hakenverbindung schnell und einfacö während des Aufwindens des Geflechts herzustellen, wird vorzugsweise ein Hakenband verwendet, welches aus einem zickzackförmig gebogenen Metalldraht 5 besteht (vgl. F i g. 2), dessen rechtwinkelig aufgebogene Spitzen zwei Zahnreihen 6 und 7 bilden, deren Höhe die Dicke des Geflechts übersteigt und die ohne Schwierigkeiten in die Maschen des Geflechts¹ eindringen. Es genügt daher, die überstehenden Spitzen der Zähne durch eine in Fig. 3 schema^ tisch dargestellte Druckrolle 8 oder durch eine andere geeignete Vorrichtung niederzuwalzen, am die gewünschte Hakenverbindung (vgl. Fig.4) zu erreichen.

Wenn die Ränder des Geflechts keine hinreicheöde Widerstandskraft haben, so kann das Hakenbiasl weiter voneinander entfernte Zähne aufweisen (vgi,

F i g. 5 und 6) oder auch gegeneinander versetzt^ Zähne, wodurch vier parallele Zahhreihen gebildet

werden (vgl. F i g. 7 und 8). ^;

Um die Hakenverbindung zu erleichtern, kann

auch einer der Ränder des Geflechts mit voneinander unabhängigen Haken versehen sein, wie in Fig.-9 dargestellt, oder auch mit einem nicht dargestellte^ Hakenband, weiches an dem Rand des - Geflecärts mittels einer seiner Zahnreihen befestigt ist. An dent Maschengeflecht können auch schon bei seiner Her^· stellung an seinem Rand regelmäßig verteilte ZSrnte 9 (vgl. Fig. 10) ausgebildet sein, welche beim Aurwin-» den in die Maschen am anderen Rand des Geflechts eintreten und nach dem Niederwalzen der überstehenden Spitzen die gewünschte Verbindung ge*· währleisten.

Je nach den Abmessungen des Rohres oder derri zu erreichenden Grad an Widerstandsfestigkeit kano die Armierung aus mehreren übereinander angeordneten zylindrischen Schichten bestehen, die konzern trisch aus einem Geflecht oder anderem Band aus nur einem Stück oder aus mehreren Bändern hergestellt sein können, die in gleicher Weise erfindnngs^ gemäß wendelförmig aufeinander aufgewunden and: Wenn die Rohre aneinandergrenzende Verbindungsflansche aufweisen müssen, so können diesö ebenfalls armiert ausgeführt sein. Ihre Armierung ist dann vorzugsweise mit derjenigen der Rohre verbunden, um gleichzeitig eine große Festigkeit der

Befestigungsflansche zu erreichen und gegebenenfalls selbsttätig die statische Elektrizität abzuleiten, welche sich in der Leitung bilden könnte.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel flacher, armierter Befestigungsflansche (vgl. Fig. 11 und 12) weisen diese konzentrische Ringe 10, 11 und 12 auf, die in dem Werkstoff versenkt angeordnet sind. Diese Ringe, welche hinreichend voneinander entfernt sind, um den Durchtritt von Bolzen durch die Löcher 13 hindurchzulassen, sind miteinander und mit der Armierung 14, 14' durch zahlreiche Fäden 15, 15' verbunden. Ein oder mehrere Fäden 16, die sich nach außen erstrecken, gewährleisten mit den metallischen flachen Gegenflanschen 17 und den Bolzen die elektrische Verbindung der gesamten Vorrichtung zur Abführung der statischen Elektrizität.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel, das in F i g. 13 dargestellt ist, ist der Flansch 18 konisch ausgeführt. Dieser weniger weit ausladende Flansch kann nur einen einzigen Armierungsring 19 aufweisen, der wie bei dem im Vorstehenden beschriebenen Ausführungsbeispiel mit der Armierung des Rohres verbunden ist. Einer oder mehrere Metalldrähte 20 erstrecken sich nach der Außenseite und gewährleisten in diesem Fall den elektrischen Kontakt mit dem metallischen Gegenflansch 21.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die beschriebenen Ausführungsbeispiele in verschiedener Weise abgewandelt werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind Abwandlungen der Form, der Abmessungen und der erforderlichen Widerstandsfähigkeit der Leitung möglich.

Claims

Patentansprüche: 35

1. Verfahren zur Herstellung armierter Rohre, insbesondere weicher oder halbweicher Gummioder Kunststoffrohre für die Leitung flüssiger oder gasförmiger Fluida, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst eine zylindrische Armierung durch wendeiförmiges Aufwinden eines aus Metall-, Textil- oder Kunststoffaden bestehenden Bandes auf einen Dorn und Verbinden der einander berührenden Ränder dieses Bandes durch Haken hergestellt wird und daß die Armierung dann durch Gießen oder Strangpressen in die Wand des Rohres eingebettet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hakenverbindung durch einzelne, in regelmäßigen Abständen eingeordnete U-förmige Haken vermittelt wird, deren Schenkellänge die Stärke des Armierungsbandes übersteigt, um das Umlegen ihrer überstehenden Spitzen nach dem Durchdringen des Bandes zu ermöglichen.

3. Verfahren nach einem der, Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hakenverbindung durch ein entlang seinen Rändern in regelmäßigen Abständen mit Haken oder Zähnen versehenes Band vermittelt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hakenverbindung durch ein Band aus miteinander zusammenhängenden Haken vermittelt wird, vorzugsweise durch einen zickzackförmig gebogenen Metalldraht, dessen Spitzen rechtwinkelig abgebogen sind.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne zueinander versetzt in mehreren parallelen Reihen angeordnet sind.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die das Band durchdringenden Hakenenden unmittelbar nach ihrem Eintritt in die Maschen des Armierungsbandes mittels einer Druckrolle od. dgl. niedergewalzt werden.

7. Rohr nach einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 6 hergestellt, dadurch gekennzeichnet, daß es mit flachen oder konischen Anschlußflanschen versehen ist, welche Armierungsringe aufweisen, die miteinander und mit der Armierung des Rohres verbunden sind.

8. Rohr nach Anspruch 7 mit metallischer Armierung, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierung über die Stirnflächen der Flansche zur Abführung der statischen Elektrizität elektrisch an die Armierung des anschließenden Rohres anschließbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 545 937;
französische Patentschrift Nr. 407 823;
österreichische Patentschrift Nr. 162 876;
USA.-Patentschrift Nr. 2 614 058.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409 757/368 12.64 @ Bundesdruckerei Berlin