DE1222651B - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen dichter Schlaeuche - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES WTWWt PATENTAMT Int. α.:

B29d

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche KL: 39 a3-23/00

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1222651
C22929X/39a3
9. Dezember 1960
11. August 1966

Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von hohlen, profilierten und starren Gegenständen, wie Rohren und Schläuchen, aus Kunstharzen bekanntgeworden, nach dem solche Gegenstände mit einer Armierung versehen werden, in der Fäden parallel 5 zur Längsachse des Gegenstandes angeordnet sind, und Fäden quer zu dieser Achse in Wicklungen aufgebracht werden.

Gemäß einem anderen, der zum Stande der Technik gehörigen Verfahren zur Herstellung von Kunststoffrohren geht man von einem Gewebe, das entweder bereits vorliegt oder im Zuge des Verfahrens auf einen Dorn hergestellt wird, aus, und das dann mit Kunststoff imprägniert wird.

Als bekannt hat es auch noch zu gelten, mit Fäden nomierte Rohre herzustellen und hierbei die innerste Armierungslage aus in Richtung der Rohrachse verlaufenden Fäden zu bilden und auf diese dann weitere Lagen quer zur Rohrachse verlaufender Fäden aufzuwickeln.

Gemeinsam ist den beschriebenen Verfahren der Nachteil, daß die Innenwandung des mit ihnen hergestellten Schlauches sich nicht einwandfrei bearbeiten läßt. Das ist im wesentlichen die Folge der Tatsache, daß die Innenwandung des Schlauches während des ganzen Herstellungsverfahrens niemals freiliegt und daher weder beobachtet noch in einwandfreier Weise bearbeitet werden kann. Tatsächlich kommt es aber entscheidend darauf an, zur Erzielung einer ausreichenden Dichtigkeit innerhalb des Schlauches oder Rohres einen Kunststoff aufzubringen, der an der bereits gebildeten Wandung haftet und ihr die erforderliche Dichtigkeit verleiht. Es hat sich gezeigt, daß bei den hierzu bisher verwendeten Verfahren, zu denen auch andere als die oben beschriebenen gehören, immer noch kleine Undichtigkeiten verbleiben, die im Fall der Herstellung von beispielsweise Feuerwehrschläuchen im Gebrauch dieser Schläuche zu Nachteilen, insbesondere zum Ausperlen von Wasser, führen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von im obigen Sinne dichten Schläuchen anzugeben und setzt dabei ein Verfahren zum Herstellen dichter Schläuche, insbesondere Feuerwehrschläuche, als bekannt voraus, bei dem die Schläuche aus übereinander angeordneten Lagen von gradlinigen, längsgerichteten Fäden und Windungen um diese Längsfäden bildenden, quergerichteten Fäden aufgebaut und diese Kett- und Schußfäden mit einem Werkstoff, wie einer Emulsion, synthetischen Kautschuks o. dgl., überzogen werden.

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen
dichter Schläuche

Anmelder:

Compagnie Centrale Sicli, Saint-Quen, Seine;

Oscar Matton,

Bacouel-par-Saleux, Somme (Frankreich)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. H. Bahr und DipL-Phys. E. Betzier, Patentanwälte, Herne, Freiligrathstr. 19

Als Erfinder benannt:

Oscar Matton,

Bacouel-par-Saleux, Somme (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 10. Dezember 1959 (812 635)

Die Erfindung löst die obige Aufgabe grundsätzlich dadurch, daß längsgerichtete Fäden zu einer schlauchförmigen Armierungslage zusammengelegt und diese dann auf ihrer Außenseite mit einem Überzug versehen wird, daß hierauf die mit dem Überzug versehene schlauchförmige Armierungslage in sich zurückgebogen und rückwärts geleitet wird und auf ihn dann aufeinanderfolgende Schichten von Schuß- und Kettfäden aufgebracht werden. Beim Verfahren nach der Erfindung liegt daher zunächst die Innenfläche des zu bildenden Schlauches frei nach außen und kann in einwanfreier Weise beobachtet und bearbeitet werden, gelangt dann aber im Zuge des weiteren Herstellungsverfahrens nach innen, wenn sie im erforderlichen Maße mit der Emulsion synthetischen Kunstkautschuks od. dgl. belegt und imprägniert ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt so durchgeführt, daß auf das Rohr aufeinanderfolgende Schichten von regelmäßig abwechselnden Schuß- und Kettfäden aufgebracht werden.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des von ihr geschaffenen Verfahrens. Diese arbeitet in bekannter Weise mit einem hohlen Zylinder, in dessen Verlängerung ein Dorn angeord-

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net ist, Vorrichtungen zum Verspannen einer Schicht die Fäden, die in der Längsrichtung des Schlauches längsgerichteter, parallel zur Achse des Zylinders verlaufen, als Kettfäden oder Kette und die Fäden, verlaufender Kettfäden auf dem Zylinder, Vorrich- die im rechten Winkel hierzu verlaufen, als Schußtungen zum Verspannen von aufeinanderfolgenden fäden oder Schüsse bezeichnet, obwohl es sich nicht Schichten von Kettfaden und Schußfäden auf dem 5 um miteinander verwebte Fäden handelt,
vorher gebildeten Rohr und Vorrichtungen zur Er- Die von Vorratsspulen b, die sich sämtlich um die zeugung eines Überzuges aus einem entsprechenden Achse x-x der Vorrichtung drehen, zugeführten Material auf verschiedenen Fadenschichten. Kettfaden α werden mittels eines ringförmigen

Erfindungsgemäß besteht die neue Vorrichtung Kammes c nach den Radien eines Kreises gleichmäßig darin, daß der hohle Zylinder eine abgerundete End- ίο verteilt, dessen Mittelpunkt in der Achse x-x liegt, kante aufweist, über die der aus den mit dem die Diese Fäden, die, wie weiter unten noch erläutert Abdichtung des Schlauches bewirkenden Stoff über- werden wird, kontinuierlich gezogen werden, gezogenen Kettfäden gebildete Schlauch in die umge- langen dann über eine Führung d in Form eines einen kehrte Richtung umgeleitet und in das Innere des Metallzylinder e, der an einer ihrerseits mit dem Zylinders eingeführt wird. 15 Gerüst der Anlage fest verbundenen Platte e_± befestigt

Als zweckmäßige Ausbildung der neuen Vorrich- ist, umgebenden Ringes. Der Außendurchmesser des tung soll der Durchmesser des hohlen Zylinders Zylinders ist etwas kleiner als der Innendurchmesser etwas kleiner als der innere Durchmesser des herzu- des herzustellenden Schlauches. Die Fäden werden stellenden Rohres ausgeführt sein. Weiter ist es vor- parallel zu den Erzeugenden des Zylinders e gezogen, teilhaft, bei der neuen Vorrichtung am Auslaß des 20 dessen Oberfläche sie vollkommen bedecken. Sie pasdie Überzugsmasse enthaltenden Behälters einen sieren hierbei einen Behälter/, der z.B. eine Emul-Kratzer zur Regelung der Schichtstärke des auf den sion von synthetischem Kautschuk enthält. Beim Kettfäden aufgebrachten Materials anzuordnen; eine Austritt aus diesem Behälter laufen sie an einem die ■ relativ einfache Vorrichtung, die aber infolge des Dicke der auf den Fäden abgesetzten Kautschukbesonderen Herstellungsverfahrens nach der Erfin- 25 schicht regelnden Kratzer J₁ vorbei,
dung voll ihren Zweck erfüllt. Das Bündel von derart überzogenen Fäden gelangt

Die Vorrichtung weist weiter einen ringförmigen dann in eine Beheizungszone, die gemäß dem AusKamm auf, der zur Verteilung der Kettfäden auf führungsbeispiel aus einem durch Widerstände ^₁ einem Radius eines Kreises, dessen Mittelpunkt sich beheizten Gehäuse g besteht. Aus dieser Beheizungsauf der Achse eines Zylinders befindet, dient, sowie 30 zone läuft das Fadenbündel in eine anschließende ringförmige Führungen, von denen die eine den Kühlzone, die gemäß dem Ausfuhrungsbeispiel aus hohlen Zylinder und die andere das gebildete und einem sich an das Gehäuse g anschließenden Geauf sich selbst zurückgebogene innere Rohr umgeben. häuse g₂ besteht, in welches durch eine Leitung g₃ Dadurch lassen sich die Kettfaden laufend abspulen Frischluft eingeführt wird.

und bilden dann die zunächst außenliegende Innen- 35 Der Vorgang des Überziehens mit dem synthe-

fläche des Rohres. tischen Kautschuk und der folgenden Erhitzung und

Die durch die Erfindung erzielbaren technischen Belüftung kann mehrere Male längs des Zylinders e

Vorteile bestehen vor allem darin, daß sich mit ihr wiederholt werden, um einen dichten Film von der

zwar nicht ausschließlich, so doch im wesentlichen gewünschten Dicke zu erhalten,

sogenannte Feuerwehrschläuche herstellen lassen, 40 Die so gebildete schlauchförmige Armierungslage h,

die bei absoluter Wasserdichtigkeit auch eine erheb- die die dichte Innenwandung des herzustellenden

liehe Widerstandsfähigkeit zur ausreichenden Siehe- Schlauches bilden soll, erreicht die obere Kante e₂

rung gegen Platzen, gegen Auslängen und gegen des Zylinders e, die verdickt und gerundet ist. Sie

Korrosion aufweisen. Diese Schläuche sind trotz der wird um diese Kante zurückgebogen und tritt in das

ihnen innewohnenden Vorteile zu einem Preis her- 45 Innere des Zylinders e ein, wo sie sich auf einen zu

stellbar, der ihren Einsatz erst möglich macht. Die diesem koaxialen Dorn ί auffädelt, der von einer an

erfindungsgemäßen Schläuche sind außerdem leicht, dem Gerüst n₂ der Vorrichtung festen Stange^ ge-

so daß ein einzelner Mann den unter Druck stehen- halten wird.

den Schlauch handhaben kann. Im einzelnen ergeben Um das Aufgleiten der schlauchförmigen, umgesich bei Anwendung der Erfindung Schläuche, die 50 wendeten Armierungslageh auf den Dorn/ zu ersieh nach ihrer Herstellung nicht mehr oder nur noch leichtern, wird Talk oder ein anderes geeignetes Gleitin vernachlässigbarem Maße längen. Außerdem be- mittel durch den oberen offenen Teil des Zylinders e steht bei diesen Schläuchen nicht mehr die Tendenz eingeführt.

bekannter Schläuche, bei denen sich unter starkem Um den Dorn i dreht sich eine zu diesem konzen-Druck die Innenwandung des Schlauches von der 55 irische Scheibe /, die z. B., wie in der Abbildung Gewebearmierung ablöst. Wesentlich ist auch für die dargestellt, durch ein Zahnrad /₂ angetrieben wird, Vorteile der Erfindung die Tatsache, daß ein Schlauch das im Eingriff mit einem auf die Welle /₄ eines Monicht bereits dann zerstört wird, wenn bereits ein tors/₅ aufgekeilten Ritzel /₈ steht.
Kettfaden zerissen ist, wie dies bei einigen be- Die Scheibe; trägt SpulenZ₁, auf die der Schußkannten Schläuchen der Fall ist. Bei den erfindungs- 60 faden Ic aufgewickelt ist. Diese Scheibe, die eine gemäß hergestellten Schläuchen führt der Bruch eines Schiffchenplatte bildet, legt, wenn sie sich um das Kettfadens nicht zur Auflösung der gesamten Rohr h dreht, auf dieses den Schußfaden in Art einer Armierung. Umspinnung ab. Das Verhältnis zwischen der Dreh-

In der Abbildung ist schematisch eine Vorrichtung geschwindigkeit der Scheibe 7 und der linearen Fort-

zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung 65 bewegungsgeschwindigkeit des Schlauches h ergibt

im axialen Längsschnitt dargestellt. die Steigung der Wicklung.

In der folgenden Beschreibung werden in Analogie Die durch ein Rollensystem Ic₁, Tc₂, k₃ mitgenom-

zu den entsprechenden Ausdrücken der Textilbranche menen Schußfäden passieren einen Behälter J₂, der

ζ. B. eine Emulsion von synthetischem Kautschuk enthält, und werden hier mit diesem überzogen.

In gewissen Fällen kann es zweckmäßig sein, die Spannung des Schußfadens k zu regeln. Zu diesem Zweck können die Rollen k_z, über welche der Faden läuft, so gesteuert werden, daß auf den Faden eine mehr oder weniger große Zugwirkung ausgeübt wird. Diese Steuerung ist mit der Drehung der Scheibe gekoppelt.

Der Schlauch gelangt dann in eine durch Widerstände I₂ beheizte Zone I und anschließend in eine Frischluftzone I₁, der Frischluft durch eine Leitung Z₃ zugeführt wird.

Der folgende Arbeitsgang besteht darin, daß eine der ersten Lage der Kettfäden α analoge Lage m von solchen ein Uberzugsbad In₁ passiert (das ebenfalls z. B. eine Latexemulsion enthält) und diese Kettfaden mittels eines Ringes η nach dem in der Herstellung befindlichen Schlauch hingeführt werden. Nach Passieren eines Kratzers n_x legt eine zweite Schiffchenplatte o, die durch den oben bei Erläuterung der Schiffchenplatte/ beschriebenen analoge Mittel in Drehung versetzt wird, um diese Kettfäden/Schußfäden p, die durch Hindurchziehen durch einen Behälter O₁ mittels Rollen p_v p₂, p_s mit Latex od. dgl. überzogen worden sind. Die Gesamtheit passiert dann eine durch Widerstände q₂ erhitzte Zone q und schließlich eine Frischluftzone q_v der Frischluft durch eine Leitung q₃ zugeführt wird.

Der Schiffchenplatte ο kann eine der Umlaufrichtung der Schiffchenplatte 7 entgegengerichtete Drehung — gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel — durch Umkehr der Eingriffsrichtung des · Zahnrades O₁ und des auf der Welle o_s des Motors o₄ sitzenden Ritzels o₂ erteilt werden.

Je nach der Dicke des herzustellenden Schlauches und seinen erwünschten Eigenschaften (Widerstand, Biegungsfähigkeit usw.) können die vorstehend beschriebenen Arbeitsgänge mehrere Male wiederholt werden.

Der fertige Schlauch läuft zwischen am Ende s des Doms, der so gestaltet ist, daß das Gleiten des fertigen Schlauches erleichtert wird, angeordneten Abzugsrollen r hindurch.

Falls ein Zusammendrücken des Schlauches vermieden werden soll, so können diese Abzugsrollen durch eine gleitend mitnehmende Vorrichtung od. dgl. mit Gleitschienen, zwischen denen der Schlauch erfaßt und gezogen wird, ersetzt werden.

Wie aus den vorstehenden Erläuterungen ersiehtlieh, verlaufen bei dem Verfahren gemäß der Erfindurch die Kettfaden geradlinig, so daß der sich aus der Verwebung sonst ergebende Drall in Wegfall kommt.

Da ferner diese Fäden im Zuge der Herstellung des Schlauches mit dem Überzug versehen und unter Spannung verarbeitet und befestigt werden, ist die Längung des Schlauches fast Null.

Es ist ferner möglich, für die Kettfaden oder einen Teil derselben Metallfäden bzw. -drähte z. B. aus rostfreiem Stahl oder synthetische Haare zu verwenden, die einen großen Zugwiderstand besitzen.

Die Torsion, die dem Schlauch erteilt wird, kann durch Verwendung von Fäden mit entgegengerichteten Torsionen verringert oder ganz vernichtet werden.

Da der Schlauch aus mehreren Lagen von Schuß- und Kettfäden hergestellt werden kann, ist sein Widerstand gegen schleifende Beanspruchung erheblich vergrößert. Wenn ein Außenfaden zufällig zerschnitten wird, so bleibt die Festigkeit des Schlauches immer noch zufriedenstellend.

Die gleichmäßige Verteilung der Kett- und Schußfäden erhöht den Widerstand und ermöglicht es, ein und dasselbe Ergebnis hinsichtlich der Festigkeitseigenschaften mit Einsatz eines geringen Materialgewichtes zu erzielen.

Außer dem Vorteil der besseren Qualität des Fertigerzeugnisses ergibt das Verfahren gemäß der Erfindung den weiteren, daß es die Herstellung von nahezu allen Arten von weichen, halbstarren oder starren Schläuchen bzw. Rohren zu einem vergleichsweise niedrigen Gestehungspreis ermöglicht.

Bei dem vorstehend beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Apparatur vertikal angeordnet. Es ist selbstverständlich aber auch möglich, das neue Herstellungsverfahren in der gleichen grundsätzlichen Weise unter horizontaler Anordnung der Apparatur durchzuführen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen dichter Schläuche, insbesondere Feuerwehrschläuche, bei dem die Schläuche aus übereinander angeordneten Lagen von geradlinigen, längsgerichteten Fäden und Windungen um diese Längsfäden bildenden, quergerichteten Fäden aufgebaut und diese Kett- und Schußfäden mit einem Werkstoff, wie einer Emulsion synthetischen Kautschuks od. dgl., überzogen werden, dadurchgekennzeichn e t, daß längsgerichtete Fäden zu einer schlauchförmigen Armierungslage zusammengelegt und diese dann auf ihrer Außenseite mit einem Überzug versehen wird, daß hierauf die mit dem Überzug versehene schlauchförmige Armierungslage in sich zurückgebogen und rückwärts geleitet wird und auf ihr dann aufeinanderfolgende Schichten von Schuß- und Kettfäden aufgebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Rohr aufeinanderfolgende Schichten von regelmäßig abwechselnden Schuß- und Kettfäden aufgebracht werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem hohlen Zylinder, in dessen Verlängerung ein Dorn angeordnet ist, Vorrichtungen zum Verspannen einer Schicht längsgerichteter, parallel zur Achse des Zylinders verlaufender Kettfaden auf dem Zylinder, Vorrichtungen zum Verspannen von aufeinanderfolgenden Schichten von Kettfäden und Schußfäden auf dem vorher gebildeten Rohr und Vorrichtungen zur Erzeugung eines Überzuges aus einem entsprechenden Material auf den verschiedenen Fadenschichten, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Zylinder (e) eine abgerundete Endkante (e₂) aufweist, über die der aus den mit dem die Abdichtung des Schlauches bewirkenden Stofi überzogenen Kettfäden (d) gebildete Schlauch (K) in die umgekehrte Richtung umgeleitet und in das Innere des Zylinders (e) eingeführt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Durchmesser des hohlen Zylinders (e) etwas kleiner als der innere Durchmesser des herzustellenden Rohres ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen am Auslaß des die Überzugsmasse enthaltenen Behälter (/) angeordneten Kratzer (Z₁) zur Regelung der Schichtstärke des auf den Kettfäden (α) aufgebrachten Materials.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen ringförmigene Kamm (c) zur Verteilung der Kettfäden auf einem Radius eines Kreises, dessen Mittelpunkt sich auf der Achse (xx') eines Zylinders (e) befindet, sowie ring- ίο

förmigen Führungen (d, ή), von denen die einen (d) den hohlen Zylinder (e) und die anderen (n) das gebildete und auf sich selbst zurückgebogene innere Rohr umgeben.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1066 733;
belgische Patentschrift Nr. 536 720;
USA.-Patentschrift Nr. 2858 875.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609 609/373 8.66 © Bundesdruckerei Berlin