DE1504399C3 - - Google Patents

Description

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besondere kann ein erfindungsgemäßer Hohlkörper Herstellung einer Wandung Materialbänder aus in ohne weiteres auch direkt am Ort seiner Verwendung Längsrichtung der Materialbänder verlaufenden und aus dem vorgefertigten Materialband hergestellt wer- dicht nebeneinanderliegenden hochfesten Metallfäden; dies ist insbesondere bei der Verlegung langer, den in mindestens zwei Lagen lagenweisen wendelnach der Erfindung ausgebildeter Rohrleitungen für 5 förmig ohne Zwischenraum um eine Wickelschahohe Rohrinnendrücke ein Vorzug. Ein weiterer blone gewickelt und während dem oder im Anschluß Vorteil des neuen Hohlkörpers ist der bei dem ge- an das Wickeln mit einem Verbinder versehen werkennzeichneten Aufbau erzielbare extrem hohe Vo- den und daß dadurch gekennzeichnet ist, daß auf lumenanteil an metallischen Fasern, der der Festig- eine erste fertiggestellte Wandung aus Materialbänkeit des fertigen Hohlkörpers zugute kommt. Durch io dem mit auf oder in einer Kunststoffolie angeordneihre vorherige Verbindung mit der Kunststoffolie ten bzw. eingebetteten Metallfaden mittels Torkretkönnen nämlich die einzelnen, einfasrigen Metallfä- oder Gießverfahren ein Mantel aus leichtem Schubden sehr geordnet und glatt geführt und daher im fer- oder Schaumstoff aufgebracht und gleichartige Matetigen Hohlkörper besonders dicht gepackt sein. An- rialbänder für die zweite Wandung um diesen Mantel dererseits beansprucht die Kunststoffolie keinen nen- 15 gewickelt werden.

nenswerten zusätzlichen Platz, insbesondere, wenn Im folgenden ist die Erfindung an Hand schema-

sie auf den später verwendeten Verbinder so abge- tisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläu-

stimmt ist, daß im endgültigen Zustand eine homo- tert. In den Zeichnungen zeigt

gene Verbindermasse entsteht. Da die bekanntlich F i g. 1 einen Querschnitt durch ein Materialband

mit sehr hoher Zugfestigkeit herstellbaren Metallfä- 20 aus in einer Kunststoffolie eingebetteten Metallfäden,

den bzw. -fasern unmittelbar einzeln, d. h. nicht in F i g. 2 eine Schemadarstellung des Aufbaus eines

einem Garn oder einem ähnlichen Verbund neben- Rohres aus dem Materialband nach F i g. 1 in Seiten-

einanderliegen, ist der neue Hohlkörper für extrem ansicht,

hohe Innendrücke geeignet. F i g. 3 einen Querschnitt durch zwei an ihrem

Die Einhaltung einer dichten Packung der einzel- 25 Längsrand gestoßene Materialbänder im Rohr nach

nen Metallfäden auch im Bereich des Stoßes an den F i g. 2,

Längsrändern der Materialbänder wird vereinfacht, F i g. 4 eine Draufsicht auf den Längsstoß zweier

wenn dort die einzelnen Metallfaden in lichten Ab- Materialbänder im Rohr nach F i g. 2,

ständen eines Metallfadendurchmessers angeordnet F i g. 5 einen stark vereinfachten Querschnitt

sind und in den so gebildeten Zwischenräumen die _3O durch einen doppelschaligen Hohlkörper,

Metallfaden am Längsrand des jeweils benachbarten F i g. 6 einen ausschnittsweisen Längsschnitt durch

Materialbandes verlaufen. Längsstöße zwischen eine Wandung und den angrenzenden ausgefüllten

Materialbändern im Hohlkörper sind am besten Zwischenraum des Hohlkörpers nach F i g. 5,

durch gestaffelte Überdeckungsstöße der einzelnen F i g. 7 eine Draufsicht auf ein für die Wandungen

Metallfaden unter seitlicher gegenseitiger Versetzung ₃₅ des Hohlkörpers nach F i g. 5 verwendetes Material-

der jeweils gestoßenen Materialbänder um einen Me- band,

tallfaden-Durchmesser gebildet. Fig. 8 eine Prinzipdarstellung der Herstellung

Der Verbinder ist vorzugsweise ein wärmehärtba- eines doppelschaligen Hohlkörpers,

rer Kunststoff. Es kommen jedoch auch andere Mit- Der in F i g. 2 gezeigte Hohlkörper in Form eines

tel, z. B. Synthesekautschuk oder Silicongummi, in 40 Rohres hat eine zweitägige, nahtlose Wandung. Jede

Frage. Lage der Wandung ist durch wendelförmig ohne

Das erfindungsgemäße Prinzip eignet sich auch be- Zwischenraum gewickelte Materialbänder gebildet, sonders gut zum Aufbau doppelschaliger Hohlkörper wobei jeweils sechs derartige Materialbänder nebenmit zwei gleichartigen, in der angegebenen Weise aus einanderliegen und die Materialbänder in den beiden einem Materialband gebildeten Wandungen, wobei 45 Lagen unter einem Winkel gekreuzt zueinander verder Zwischenraum zwischen den beiden Wandungen laufen. Die Materialbänder (vgl. F i g. 1) bestehen jeganz oder abschnittsweise durch leichte Schaum- weils aus mehreren in Längsrichtung der Materialoder Schubstoffe ausgefüllt ist und/oder ganz oder bänder verlaufenden und dicht nebeneinanderliegenzum Teil einfache oder gekreuzte Spiralrippen glei- den hochfesten Metallfaden 1, die in eine Kunststoffcher oder variabler Ganghöhe aufnimmt. Dabei kön- 50 folie 6 eingebettet sind. Mittels eines geeigneten Vernen die an den Zwischenraum angrenzenden Mate- binders, z.B. eines Kunstharzes, der die Materialbänrialbänder der Wandungen mindestens zonenweise der der Wandung allseits umschließt und durchmit einem abstehenden Plüschgewebe aus feinen syn- tränkt, ist ein schubfester und kraftschlüssiger Verthetischen oder metallischen Fasern versehen sein, bund zwischen den Metallfaden und dem Verbinder die geradlinig, gewellt, mit Endhäkchen versehen 55 nach Erhärten desselben hergestellt. Die Kunststoffo- oder als Schlaufen in den Schub- bzw. Schaumstoff lie und der Verbinder können so aufeinander abgeeinbinden. An sich ist ein doppelschaliger Hohlkör- stimmt sein, daß in fertigem Zustand eine homogene per mit zwei, in diesem Falle aus Glasfaserbändern Verbindermasse aus beiden vorliegt. Der Verbinder gewickelten Wandungen und einer Schaumstoffaus- ist nur in einer zur Erzielung des notwendigen Zufüllung des Zwischenraumes zwischen den Wandun- 60 sammenhalts gerade ausreichenden Menge vorhangen aus der schweizerischen Patentschrift 361 914 den.

bekannt. Es ist ferner aus der österreichischen Pa- An ihren Längsrändern stoßen die einzelnen ne-

tentschrift 201200 bekannt, die Verstärkungseinla- beneinanderliegenden Materialbänder des Rohres

gen eines Rohres mittels Plüschgeweben in den um- nach F i g. 2 in der in F i g. 3 gezeigten Weise zusam-

gebenden Kunststoff einzubinden. 65 men. Die einzelnen Metallfäden sind am Längsrand

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren des einen Materialbandes 5 in lichten Abständen

zur Herstellung eines doppelschaligen Hohlkörpers eines Metallfaden-Durchmessers angeordnet. In den

der oben erläuterten Ausbildung, bei welchem zur so gebildeten Zwischenräumen verlaufen die in glei-

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des jeweils benachbarten Materialbandes 5; im übri- Die endlose Herstellung einer doppelschaligen, gen zeigt F i g. 3 die Ausbildung der Materialbänder durch Schaumstoff 7 isolierten Rohrleitung veranderart. ^iaß die Metallfäden auf der Kunststoffolie6 schaulicht Fig. 8. Für das Wickeln der beiden Wanangeordnet sind. düngen sind zwei nur prinzipiell dargestellte Band-Die Längsstöße der Materialbänder sind gemäß 5 wickler vorgesehen. Jeder Bandwickler umfaßt zwei F i g. 4 ausgebildet. Die einzelnen Metallfaden bilden gegenläufig rotierende Wickelkreuze mit jeweils meheinfach gestaffelte Überdeckungsstöße. Dabei sind reren Wickelarmen 11 bzw. 11' für die beiden Lagen die beiden jeweils gestoßenen Materialbänder um jeder Wandung. An jedem Wickelarm ist eine Voreinen Nietallfaden-Durchmesser seitlich gegeneinan- ratsrolle 12 bzw. 12' für das zur Herstellung diecher Weise angeordneten Metallfäden am Längsrand io nende Materialband gelagert. Der in F i g. 8 rechte der versetzt, so daß jeweils ein Randfaden 1' frei en- Bandwickler für die Herstellung der inneren Wandet und den Stoß des Randfadens des jeweils ande- dung arbeitet mit einer hydraulisch oder pneumatisch ren Materialbandes überdeckt. steuerbaren Wickelschablone 13 zusammen, auf die In F i g. 5 ist ein nach dem erfindungsgemäßen die Materialbänder aufgewickelt werden. In der Prinzip aufgebauter doppelschaliger Hohlkörper ge- 15 durch den Pfeil 9 angedeuteten Produktionsrichtung zeigt. Er besitzt eine innere, im Querschnitt kreisför- hinter jedem Bandwickler ist eine elektrische Heizmige Wandung und eine äußere, im Querschnitt vorrichtung 14 vorgesehen, mit der das Aushärten sechseckige Wandung jeweils aus gewickelten Mate- des von einem Vorrat 3 unter Druck zugeführten rialbändern der zuvor erläuterten Ausbildung. Der Verbinders beschleunigt wird. Zwischen den beiden Zwischenraum zwischen den beiden Wandungen ist 20 Bandwicklern befindet sich eine Vorrichtung zum mit einem leichten Schaumstoff 7 ausgefüllt. Die an Gießen des die innere Wandung umgebenden den ausgefüllten Zwischenraum angrenzenden Mate- Schaumstoffmantels 7. Das Gießen erfolgt in einer rialbänder 5 (vgl. F i g. 6 und 7) sind mit einem zo- Schalung, welche einen bei 16 am hinteren Ende abnenweise angeordneten Plüschgewebe 8 aus feinen, gebauten und bei 17 nach vorne transportierten und synthetischen oder metallischen Fasern versehen, das 25 wieder aufgebauten, noch leeren Abschnitt 15, den in die Schaumstoffüllung des Zwischenraumes ein- eigentlichen Gießabschnitt 18, dem Schaumstoff aus bindet und dadurch eine verbesserte Verbindung einem Vorratsbehälter zugeführt wird, und einen Abzwischen den Materialbahnen 5 und dem Schaum- schnitt 19 umfaßt, in dem eine Erwärmung des gestoff 7 herbeiführt. Zur Erhöhung der Haftung kön- gossenen Schaumstoffes zum Aushärten desselben nen die Fasern des Plüschgewebes 8 geradlinig, ge- 30 stattfindet. Auf dem derart aufgebrachten Schaumwellt, mit Endhäkchen versehen oder als Schlaufen stoffmantel7 wird dann die äußere Wandung mit ausgeführt sein. dem in F i g. 8 linken Bandwickler aufgebracht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 2 fahren ein Mantel aus leichtem Schub- oder Schaumstoff aufgebracht und gleichartige Materialbänder für die zweite Wandung um diesen Patentansprüche: Mantel gewickelt werden.

1. Rotationssymmetrischer Hohlkörper, insbe-

sondere von großer Längserstreckung, dessen

mindestens zweilagige nahtlose Wandung durch
lagenweise wendelförmig ohne Zwischenraum ge- ¹⁰

wickelte Materialbänder aus in Längsrichtung der Die Erfindung betrifft einen rotationssymmetri-Materialbänder verlaufenden und dicht nebenein- sehen Hohlkörper, insbesondere von großer Längseranderliegenden hochfesten Metallfaden und einen Streckung, dessen mindestens zweilagige nahtlose die Materialbänder allseits umschließenden Ver- Wandung durch lagenweise wendelförmig ohne Zwibinder gebildet ist, dadurch gekenn- ¹O schenraum gewickelte Materialbänder aus in Längszeichnet, daß die Metallfäden (1) jedes richtung der Materialbänder verlaufenden und dicht Materialbandes auf oder in einer Kunststoffolie nebeneinanderliegenden hochfesten Metallfäden und (6) angeordnet bzw. eingebettet sind. einen die Materialbänder allseits umschließenden

2. Hohlkörper nach Anspruch 1, dadurch ge- Verbinder gebildet ist, sowie ein Verfahren zu seiner kennzeichnet, daß an den Längsrändern der 20 Herstellung.

Materialbänder (5) die einzelnen Metallfäden (1) Ein Hohlkörper dieser Art ist aus der USA.-Pa-

in lichten Abständen eines Metallfaden-Durch- tentschrift 2 792 324 bekannt. Er ist aus einzelnen

messers angeordnet sind und daß in den so gebil- Garnen hergestellt, die aus Glasfasern oder auch Me-

deten Zwischenräumen die Metallfäden am tallfasern bestehen. Zur Herstellung des bekannten

Längsrand des jeweils benachbarten Materialban- 25 Hohlkörpers werden mehrere Garne einzeln mit

des verlaufen. einem Verbinder, z. B. einem Kunstharz, benetzt und

3. Hohlkörper nach Anspruch 1 oder 2, da- dann zu einem Materialband zusammengeführt, das durch gekennzeichnet, daß Längsstöße der Mate- zur Bildung des Hohlkörpers auf eine entsprechende rialbänder (5) durch gestaffelte Uberdeckungs- Schablone gewickelt wird. Die Menge des Verbinders stoße der einzelnen Metallfaden (1) unter seitli- 30 soll gerade zum Zusammenhalt der Garne nach dem eher gegenseitiger Versetzung der jeweils gesto- Aushärten ausreichen, so daß sich ein Garnanteil im ßenen Materialbänder um einen Metallfaden- fertigen Hohlkörper zwischen 80 und 85°/o ergibt. Durchmesser gebildet sind. Durch Verwendung von Garnen hoher Zugfestigkeit

4. Hohlkörper nach Anspruch 1,2 oder 3, da- ist der fertige Hohlkörper für große Innendrücke gedurch gekennzeichnet, daß der Verbinder ein 35 eignet.

wärmehärtbarer Kunststoff ist. Aus der französischen Patentschrift 1098 314 ist

5. Hohlkörper nach einem der Ansprüche 1 ein Hohlkörper bekannt, der aus Polyesterharz bebis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkör- steht. In das Polyesterharz ist eine Verstärkungseinper doppelschalig mit einer zweiten, wie die erste lage in Form einer Glasfasermatte eingebettet, die aufgebauten Wandung und einem Zwischenraum 40 bei der Herstellung des Hohlkörpers als Band wenzwischen beiden Wandungen ausgebildet ist, und delförmig mit dicht an dicht liegenden Windungen daß der Zwischenraum ganz oder abschnittsweise gewickelt wird. Zur zusätzlichen Verstärkung sind durch leichte Schaum- oder Schubstoffe ausge- Metallfaden vorgesehen, die in einzelnen Windungen füllt ist und/oder ganz oder zum Teil einfache ganz oder teilweise in das Polyesterharz des Hohloder gekreuzte Spiralrippen gleicher oder varia- 45 körpers eingebettet oder außen auf den Hohlkörper bier Ganghöhe aufnimmt. aufgewickelt sind. Die Verstärkungseinlagen und ins-

6. Hohlkörper nach Anspruch 5, dadurch ge- besondere die Metallfaden nehmen nur einen kleinen kennzeichnet, daß die an den Zwischenraum an- Teil des Querschnitts des Hohlkörpers ein, so daß grenzenden Materialbänder (5) der Wandungen dessen Eigenschaften maßgeblich durch die Eigenmindestens zonenweise mit einem abstehenden 5° schäften des Polyesterharzes bestimmt sind.
Plüschgewebe aus feinen, synthetischen oder me- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine tallischen Fasern versehen sind, die geradlinig, derartige Ausgestaltung des Hohlkörpers der eingewellt, mit Endhäkchen versehen oder als Schlau- gangs genannten Art, bei dem der Volumenanteil an fen in den Schub- bzw. Schaumstoff einbinden. Metall möglichst groß ist, anzugeben, daß seine Her-

7. Verfahren zur Herstellung eines doppelscha- 55 stellung gegenüber dem entsprechenden bekannten !igen Hohlkörpers nach Anspruch 5 oder 6, bei Hohlkörper vereinfacht ist.

welchem zur Herstellung einer Wandung Mate- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ge-

rialbänder aus in Längsrichtung der Materialban- löst, daß die Metallfäden jedes Materialbandes auf

der verlaufenden und dicht nebeneinanderliegen- oder in einer Kunststoffolie angeordnet bzw. einge-

den hochfesten Metallfaden in mindestens zwei 60 bettet sind.

Lagen lagenweise wendelförmig ohne Zwischen- Dadurch, daß beim erfindungsgemäßen Hohlkörraum um eine Wickelschablone gewickelt und per mehrere einzelne Metallfaden in einer Vorstufe während dem oder im Anschluß an das Wickeln der Fertigung durch Verbindung mit einer Kunststoffmit einem Verbinder versehen werden, dadurch folie zu einem Materialband zusammengefaßt wergekennzeichnet, daß auf eine erste fertiggestellte 65 den, das dann zum Hohlkörper gewickelt und mittels Wandung aus Materialbändern mit auf oder in des Verbinders verbunden wird, ist die Herstellung einer Kunststoffolie angeordneten bzw. eingebet- des neuen Hohlkörpers sehr einfach und mit relativ teten Metallfäden mittels Torkret- oder Gießver- geringem maschinellem Aufwand durchzuführen. Ins-